Posljedica Biefeld-Brown+ gravitacijski reflektor Podkletnova= gravitator Akinteva.

Glavna verzija teorije o suzbijanju gravitacije.

Činjenice o zaštiti od gravitacije.

O mogućnosti suzbijanja gravitacije govorilo se početkom 20. stoljeća. Od tada su provedeni mnogi eksperimenti koji su dokazali mogućnost djelomičnog potiskivanja gravitacije. Talentirani američki fizičar Thomas Brown iskoristio je Biefeld-Brownov efekt, koji je otkrio, da stvori supresor gravitacije (gravitor). Učinak se sastojao u kretanju ravnog kondenzatora prema naprijed prema pozitivnom polu, odnosno stvorena je "sekundarna sila gravitacije", takoreći, usmjerena prema pozitivno nabijenoj ploči. Štoviše, što je električno polje više zakrivljeno, to je učinak bio jači. Kao rezultat toga, njegovi gravitatori su se podigli u zrak i napravili kružne pokrete. Pedesetih godina prošlog stoljeća američki su znanstvenici pokušali saviti prostor-vrijeme pomoću elektromagnetskih polja, prema nekim podacima, uz pomoć razvijenih

do tada je Einstein razvio jedinstvenu teoriju polja i sakrio razarač DE-173 Eldridge od pogleda. Čini se da su uspjeli, no nekoliko ljudi iz ekipe je zauvijek nestalo, netko je utopljen u trup broda, a ostali su “sludeli” i otpisani.

Evgeniy Podkletnov postigao je promjenu težine supravodljivog diska dok se vrtio iznad snažnog elektromagneta, a smanjenje tlaka zabilježeno je ne samo ispod instalacije, već i visoko iznad nje. Ali engleski električar Searle, koji je koristio mali motor za vrtnju feromagnetskog diska, počeo je sam ubrzavati i vinuo se uvis. Ima dosta takvih iskustava. U oba slučaja očiti su znaci oklopa gravitacije, dobiveni rotirajućim instalacijama i zakrivljenošću prostor-vremena. Samo je gravitacijski štit bio malen i bila je potrebna ogromna količina električne energije. Thomas Townsend Brown bio je najbliži.

“Godine 1953. Brown je u laboratoriju uspio demonstrirati let takvog “zračnog diska” od 60 centimetara duž kružne rute promjera 6 metara. Zrakoplov je sa središnjim jarbolom bio povezan žicom kroz koju je prolazila istosmjerna električna struja od 50 tisuća volti. Uređaj je razvio najveću brzinu od oko 51 m/s (180 km/h).

Na početku svog rada nisam davao prednost Biefeld-Brownovom efektu, koji se pokazao kao konačna točka moje teorije, jer je već eksperimentalno potvrđen. Međutim, ovaj učinak je koristan kada postoji jaka zakrivljenost prostor-vremena. Podržavajuće teorije bile su Kaluza-Kleinova teorija (dominantna), teorija o pojavi protustruje u vrtložnim mlazovima (neke činjenice), teorija američkog ufologa D. McCampbella “Flight Characteristics. Pogonski sustav NLO-a”, teorija ruskog znanstvenika Grebennikova o vrtložnim strujanjima.

Sve druge teorije, potvrđene eksperimentima, izravno ili neizravno upućivale su na one dominantne: teorije Kaluza-Kleina i Grebennikova. Uzimajući elemente ovih teorija i kombinirajući ih, dobio sam opću teoriju (teoriju jakog zaklona gravitacije), koja se direktno svodi na Biefeld-Brownov efekt, ali je učinkovitija od njega. Drugim riječima Najbolji način Gravitacijski pregled temeljen na Biefeld-Brownovom efektu.

Ukratko o podupirućim teorijama:

Kaluza-Kleinova teorija.

Na prijelazu u 20.st. Henri Poincaré i Hendrik Lorentz istraživali su matematičku strukturu Maxwellovih jednadžbi koje opisuju elektromagnetska polja. Posebno su ih zanimale simetrije skrivene u matematičkim izrazima, simetrije koje još nisu bile poznate. Ispostavilo se da je famozni dodatni termin uveden
Maxwell u jednadžbe za obnavljanje jednakosti električnih i
magnetskim poljima, odgovara elektromagnetskom polju, koje ima bogatu, ali suptilnu simetriju koja se otkriva samo pažljivom matematičkom analizom. Lorentz-Poincaréova simetrija po duhu je slična takvim geometrijskim simetrijama kao što su rotacija i refleksija, ali se od njih razlikuje u jednom važnom pogledu: nitko nikada nije razmišljao o fizičkom miješanju prostora i vremena. Oduvijek se vjerovalo da je prostor prostor, a vrijeme vrijeme. Činjenica da Lorentz-Poincaréova simetrija uključuje obje komponente ovog para bila je čudna i neočekivana. U suštini, nova simetrija se može smatrati rotacijom, ali ne samo u jednom prostoru. Ova rotacija također je utjecala na vrijeme. Ako trima prostornim dimenzijama dodate jednu vremensku dimenziju, dobit ćete četverodimenzionalni prostor-vrijeme. A Lorentz-Poincaréova simetrija je vrsta rotacije u prostor-vremenu. Kao rezultat takve rotacije, dio prostornog intervala projicira se na vrijeme i obrnuto. Činjenica da su Maxwellove jednadžbe simetrične s obzirom na operaciju koja povezuje zajedno
prostora i vremena, tjeralo je na razmišljanje.

Tijekom svog života Einstein je sanjao o stvaranju jedinstvene teorije polja u kojoj bi se sve sile prirode spojile zajedno na temelju čiste geometrije. Većinu svog života posvetio je traženju takve sheme nakon stvaranja opće teorije relativnosti. No, ironično, onaj koji se najviše približio ostvarenju Einsteinova sna bio je malo poznati poljski fizičar Theodor Kaluza, koji je još 1921.
temelje novog i neočekivanog pristupa ujedinjujućoj fizici. Kaluza je bio inspiriran sposobnošću geometrije da opiše gravitaciju; krenuo je generalizirati Einsteinovu teoriju uključivši elektromagnetizam u geometrijske
formulacija teorije polja. To je trebalo učiniti bez kršenja svetoga
jednadžbe Maxwellove teorije elektromagnetizma. Ono što je Kaluzi uspjelo klasičan je primjer manifestacije kreativne mašte i fizičke intuicije. Kaluza je shvatio da se Maxwellova teorija ne može formulirati jezikom čiste geometrije (kako je obično shvaćamo), čak i dopuštajući postojanje zakrivljenog prostora. Pronašao je iznenađujuće jednostavno rješenje generalizirajući geometriju kako bi se prilagodila Maxwellovoj teoriji. Da bi se izvukao iz poteškoće, Kaluza je pronašao vrlo neobičan, ali ujedno i neočekivano uvjerljiv način. Kaluza je pokazao da je elektromagnetizam vrsta gravitacije, ali ne obične gravitacije, već gravitacije u nevidljivim dimenzijama prostora. Fizičari su odavno navikli koristiti vrijeme kao četvrtu dimenziju. Teorija relativnosti utvrdila je da sami prostor i vrijeme nisu univerzalni fizikalni pojmovi, budući da se neizbježno stapaju u jednu četverodimenzionalnu strukturu nazvanu prostor-vrijeme. Kaluza je zapravo napravio sljedeći korak: pretpostavio je da postoji dodatna prostorna dimenzija i da je ukupan broj dimenzija prostora četiri, a prostor-vrijeme ima ukupno pet dimenzija. Prihvatimo li tu pretpostavku, tada će se, kako je pokazao Kaluza, dogoditi svojevrsno matematičko čudo. Gravitacijsko polje u takvom petodimenzionalnom svijetu manifestira se u obliku običnog gravitacijskog polja plus Maxwellovo elektromagnetsko polje ako se taj svijet promatra iz prostor-vremena ograničenog s četiri dimenzije. Kaluza je svojom hrabrom hipotezom u biti tvrdio da ako proširimo naše
ideja o svijetu do pet dimenzija, tada će u njemu postojati samo jedno polje sile - gravitacija.
Ono što nazivamo elektromagnetizmom samo je dio gravitacijskog polja koje djeluje u petoj dodatnoj dimenziji prostora koju ne možemo zamisliti. Kaluzina teorija ne samo da je omogućila kombiniranje gravitacije i elektromagnetizma u jednu shemu, već je također pružila opis obaju polja sile temeljen na geometriji. Dakle, elektromagnetski val (na primjer, radio val) u ovoj teoriji nije ništa više od pulsiranja pete dimenzije. Matematički, Einsteinovo gravitacijsko polje u petodimenzionalnom prostoru točno je i potpuno ekvivalentno običnoj gravitaciji plus elektromagnetizam u četverodimenzionalnom prostoru; Naravno, ovo je više od puke slučajnosti. Međutim, u ovom slučaju Kalužina teorija ostaje tajanstvena u smislu da tako važnu četvrtu dimenziju prostora uopće ne percipiramo.

Klein ga je dopunio. Izračunao je opseg petlji oko pete dimenzije,
koristeći poznatu vrijednost elementarnog električnog naboja elektrona i drugih čestica, kao i veličinu gravitacijske interakcije između čestica. Ispostavilo se da je jednako 10-32
cm, tj. 1020 puta manji od veličine atomske jezgre. Stoga ne čudi što ne primjećujemo petu dimenziju: ona je iskrivljena na vagama koje
znatno manji od veličine bilo koje strukture koja nam je poznata, čak i u fizici subnuklearnih čestica. Očito se u ovom slučaju ne postavlja pitanje kretanja, recimo, atoma u petoj dimenziji. Umjesto toga, ovu dimenziju treba promatrati kao nešto što se nalazi unutar
atom.

Teorija ufologa McCampbella.

Izravna interakcija sa zrakom moguća je zbog vodljivosti potonjeg pri određenom sadržaju vodene pare i ugljičnog dioksida. Zašto je ta sila usmjerena prema gore? Ova je okolnost tajanstvena. U normalnom eksperimentu u sličnom okruženju, ispuh mlaznog motora bio bi usmjeren prema dolje. Ispostavilo se da ako NLO-i uspiju na neki način potisnuti gravitaciju, onda to postignuće očito "dijele" s objektima koji se nalaze neposredno ispod njih. Svi ovi podaci trebali bi nadahnuti one teoretičare koji u svojim jednadžbama mogu vidjeti mogućnost suzbijanja gravitacije pomoću elektromagnetskog zračenja.

NLO-i ostavljaju dokaze toplinskih učinaka neke neobične prirode na tlu: korijenje trava ispada da je pougljenjeno, dok vidljivi dio tih biljaka ostaje netaknut. Ovaj se učinak mogao reproducirati samo u laboratoriju američkog ratnog zrakoplovstva zagrijavanjem uzoraka travnjaka na limu za pečenje odozdo na temperaturu od oko 145°C. Glavni istraživač ovog fenomena zaključio je da je jedini mehanizam za ovaj učinak indukcijsko zagrijavanje odozgo od strane NLO-a "snažnim, izmjeničnim magnetskim poljem". Čini nam se da je elektromagnetska energija s frekvencijama od 300 do 3000 MHz ili na još višim frekvencijama uzrok sljedećih pojava:

a) Pojava obojenih aureola oko NLO-a uglavnom je posljedica sjaja plemenitih atmosferskih plinova.

b) Pojava treperave bijele plazme na površinama NLO-a. Mehanizam ovog fenomena sličan je fenomenu kuglaste munje.

c) Kemijske promjene otkrivene u obliku različitih mirisa.

d) Slabljenje, do potpunog gašenja, svjetlosti prednjih svjetala automobila zbog povećanja otpora volframovih niti žarulja.

e) Zaustavljanje motora s unutarnjim izgaranjem povećanjem otpora kontakata razdjelnika u sustavu paljenja i slabljenjem struje u primarnom namotu namotaja.

f) Snažne vibracije igala kompasa, magnetskih brzinomjera i zveckanje (vibracije) metalnih prometnih znakova.

g) Zagrijavanje akumulatora automobila zbog izravne apsorpcije energije od strane kiselog elektrolita.

h) Prihvat i elektromagnetske smetnje tijekom prijema radijskih (i televizijskih) emisija i tijekom radijskih i televizijskih emisija, induciranjem slučajnih napona u zavojnicama i induktivitetima podešenih krugova ili ograničavanjem emisije elektrona iz volframovih katoda.

i) Smetnje u radu elektroenergetskih mreža zbog prisilnog uključivanja izolacijskih releja na trafostanicama.

j) Isušivanje malih ribnjaka, trave, grmlja i zemlje zbog rezonantne apsorpcije mikrovalne energije od strane molekula vode.

k) Pougljenje ili paljenje korijenja trave, insekata, drva na mjestima slijetanja NLO-a.

m) Zagrijavanje asfaltnih autocesta do određene dubine i paljenje hlapljivih plinova.

n) Unutrašnje zagrijavanje ljudskog tijela.

o) Osjećaj strujnog udara kod ljudi.

o) Privremena paraliza tijekom bliskih susreta među NLO promatračima.

Uz navedeno, napominjemo: medicinski pokusi pokazuju da je uz pulsno zračenje ove energije moguće

p) Izravna stimulacija ljudskog slušnog živca s osjećajem zujanja ili zujanja.

Gornje obrazloženje pokazuje da se sustav kretanja NLO-a temelji na nekom još nepoznatom mehanizmu za smanjenje njihove efektivne mase s dvostrukim dobitkom: osiguravanjem sile podizanja nultom gravitacijom i dobivanjem enormnih ubrzanja uz pomoć vrlo umjerenih sila. Karakteristike NLO-a sasvim su kompatibilne s dobro ispitanom teorijom, ali očito prelaze granice mogućnosti. Moderna tehnologija. No, čini nam se da dobro organiziran i dovoljno financiran istraživački program može učiniti korištenje ovih dostignuća od strane čovječanstva pitanjem ne tako daleke budućnosti. Iako nam svakodnevno ljudsko iskustvo ulijeva povjerenje u apsolutnu realnost i snagu Zemljine gravitacije, gravitacijsko polje je izrazito slabo polje u usporedbi s drugim poljima koja postoje u prirodi. Prevladavanje ovog polja ne mora biti jako teško nakon što otkrijemo kako se to može učiniti. Budući da elektromagnetska polja imaju gustoću energije, gravitacija utječe na njih, ali je učinkovitost tog utjecaja vrlo mala. Drugim riječima, električna i magnetska polja "prožimaju" gravitacijska polja, a da se na ovaj ili onaj način ne očituje ni najmanji međusobni utjecaj. U promatranju NLO-a koji elektromagnetskim poljem potiskuju gravitaciju, suočeni smo s velikom teoretskom poteškoćom: ni u laboratoriju ni u prirodi nismo nigdje naišli na manifestacije takve interakcije. No, u krugovima znanstvenika teoretičara odavno se izražavaju “sumnje” da su sva prirodna polja međusobno povezana i da na neki način međusobno djeluju. Međusobna povezanost polja jedno je od poglavlja jedinstvene teorije polja u čijem su razvoju napravljeni impresivni pomaci, ali još uvijek nisu dobivena potpuno zadovoljavajuća rješenja.

Teorija protustruje u vrtložnim mlazovima (neke zanimljivosti):

Prvi koji je obratio pozornost na učinke smanjenja težine tijela pod određenim uvjetima bio je, očito, poznati pulkovski astronom H.A. Kozirev. Dok je provodio eksperimente s vrhovima, primijetio je da kada se vrh postavljen na vagu okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (gledano odozgo), njegova težina ispada nešto manja od težine istog nerotirajućeg vrha. Učinak smanjenja težine rotirajućih tijela, koji je otkrio Kozyrev, potvrdio je u Londonu 1975. engleski fizičar Laithwaite.

Kozyrevljeve eksperimente s rotirajućim tijelima nastavio je 70-ih godina profesor iz Minska A.Y. Veynik. Poznat je po izdavanju udžbenika “Termodinamika” 60-ih godina, čija je naklada zaplijenjena jer je knjiga sadržavala kritike Einsteinove teorije relativnosti i drugog zakona termodinamike.

Kao što je opisano, u Weinikovim eksperimentima žiroskop, vagan pomoću sustava poluga na preciznoj analitičkoj vagi, bio je prekriven kućištem kako bi se eliminirao utjecaj toplinskih učinaka i cirkulacije zraka. Pri rotaciji radnog fluida žiroskopa u jednom smjeru njegova se težina smanjila za 50 mg, a pri rotaciji u suprotnom smjeru povećala se za istih 50 mg.

A.Y. Veinik to objašnjava time što se "brzina točaka jednog dijela rotirajućeg zamašnjaka žiroskopa dodaje brzini apsolutnog kretanja Zemlje u svemiru, a drugi se oduzima od nje. I kao rezultat, pojavljuje se dodatna sila usmjerena u smjeru gdje je ukupna apsolutna brzina Zemlje i zamašnjaka najmanja.

Ali 1989. godine, na Dnjepropetrovskom institutu za mehaniku Akademije znanosti Ukrajinske SSR, stvorena je instalacija koja se sastojala od rotirajućeg rotora i olovnog utega težine do 2 kg postavljenog ispod njega, izoliranog od njega metalnim zaslonom. Koautor ove instalacije, A. A. Selin, kaže da je kada se rotor okretao, nepokretni olovni teret ispod njega izgubio težinu do 45 g (oko 2%). I zaključuje da je učinak očito dobiven zbog formiranja "zone gravitacijske sjene".

Nećemo prepričavati Selinovu hipotezu o centrifugalnom odbijanju toka etera rotirajućim rotorom, koji navodno dolazi na Zemlju iz svemira, ali skrenimo pozornost na činjenicu da ovaj eksperiment poništava verziju profesora Veinika o nastanku dodatnih sile kao rezultat zbrajanja gibanja Zemlje i dijelova žiroskopa. On uvjerljivo pokazuje da žiroskop ispod sebe stvara polje “antigravitacijskih” sila usmjerenih prema gore.

Moguće je da s brzom rotacijom dovoljno velikih masa materije, kao, na primjer, u posebno jakim tornadima, slabljenje sila privlačenja tijela prema Zemlji može biti toliko značajno da čak i ne baš jako strujanje zraka u središnja zona tornada je dovoljna da lako podigne tijelo na značajnu visinu, kao što se često opaža u tornadima. Uostalom, ako bi krava ili osoba u tornadu bila podignuta i nošena samo strujanjem zraka, onda procjene pokazuju da bi njegov dinamički pritisak prouzročio veliku štetu žrtvi, što se ne opaža. Jasno je da kada se os rotacije žiroskopa ili vrtloga ne nalazi okomito, već vodoravno ili u drugom smjeru, rezultirajuće sile pritiska torzijskih polja nastavit će djelovati duž osi rotacije. Ali tada više neće imati tako zamjetan učinak na privlačenje tijela prema Zemlji. Čini se da upravo te sile dovode do pojave protustruje u vrtložnim mlazovima i vrtložnim cijevima.

Zatim tlak vanjskog zraka, za koji se smatralo da je pokretačka snaga protustruje u vrtložnim mlazovima. U našem svijetu sve se sastoji od materije i gotovo da nema antimaterije. Dakle, meci, i tornada, i planeti, i... (možete ih dugo nabrajati) rotiraju samo u jednom smjeru. U svijetu sačinjenom od antimaterije, oni bi rotirali u suprotnom smjeru, emitirajući antineutrine. Ali fizika neutrina je još uvijek slabo razumljivo područje.

Zaključci uz poglavlje

U pokusima mnogih istraživača utvrđeno je da se težina tijela lagano smanjuje tijekom rotacije.

Kako su torzijska polja usmjerena duž osi rotacije tijela koja stvaraju ta polja, tokove virtualnih čestica-kvanta torzijskog polja trebaju emitirati rotirajuća tijela duž osi njihove rotacije.

Teorija vrtloga iz “Tajne grebenikovljeve platforme”.

Ključ za razumijevanje mogućnosti prijelaza iz jedne dimenzije u drugu leži u određivanju oblika zvijezde tetraedra koja se temelji na nevjerojatnom entitetu - Merkabi.

Ova se zvijezda sastoji od dva međusobno prožimajuća tetraedra i nalikuje Davidovoj zvijezdi, s jedinom razlikom što je prva trodimenzionalna. Dva međusobno prožimajuća tetraedra simboliziraju savršeno uravnoteženu mušku i žensku energiju. Tetraedarska zvijezda okružuje svaki predmet, ne samo naša tijela.

Tetraedar se točno uklapa u sferu, dodirujući njezinu površinu sa svih 8 vrhova. Ako se točke sfere s kojima su 2 koaksijalna vrha tetraedra upisanih u nju u kontaktu uzmu kao polovi, tada će baze tetraedra koji je čine biti u kontaktu sa sferom na 19,47... stupnjeva sjeverno i južne geografske širine.

Imamo fizička, mentalna i emocionalna tijela, a sva su oblikovana poput zvijezde tetraedra. To su tri identična polja koja su postavljena jedno na drugo, a jedina razlika između njih je što se fizičko tijelo ne rotira, ono je zaključano. Merkaba je stvorena od energetskih polja koja rotiraju u suprotnim smjerovima. Mentalna zvijezda tetraedar definira muški princip, električne je prirode i rotira ulijevo. Emocionalna zvijezda-tetraedar definira ženski princip, ima magnetsku prirodu i rotira udesno.

Riječ Mer označava svjetlosna polja koja se okreću u suprotnim smjerovima, riječ Ka znači duh, a Ba znači tijelo ili stvarnost. Dakle, Mer-Ka-Ba je suprotno rotirajuće svjetlosno polje koje obuhvaća i tijelo i duh. Ovo je prostorno-vremenski stroj. To je također slika koja je u osnovi stvaranja svih stvari, geometrijski oblik koji okružuje naša tijela. Ova figura počinje s nama i ima mikroskopske dimenzije, poput onih osam primarnih stanica iz kojih su nastala naša fizička tijela. Zatim se širi prema van svih pedeset i pet stopa. U početku ima oblik zvijezde-tetraedra, zatim poprima oblik kocke, zatim oblik sfere i na kraju formira međusobno prožimajuće piramide.

Opet, suprotno rotirajuća svjetlosna polja Merkabe stvaraju vozilo kroz prostor-vrijeme. Nakon što ste naučili aktivirati ta polja, možete koristiti Merkabu za kretanje po Svemiru brzinom misli.

Tu je na str. 116-123 opisan proces lansiranja Merkabe.

U 1. stupnju, muški tetraedar se naizmjenično i povremeno ispunjava blistavom bijelom svjetlošću - odozgo, a ženski tetraedar - odozdo.

U 2. fazi - kako se intenzitet sjaja povećava, pojavljuje se svjetleća cijev koja povezuje vrhove oba tetraedra.

U 3. fazi - gdje se susreću dvije svjetlosne struje, u cijevi se počinje formirati kugla koja polako raste.

U 4. stupnju svjetlosni tokovi izlaze s oba kraja cijevi, a kugla se nastavlja širiti i širiti, povećavajući sjaj.

U 5. fazi, kugla će dobiti kritičnu masu i planuti poput sunca. Tada će obasjano sunce izaći i zatvoriti Merkabu u svoju sferu.

U 6. fazi, kada kugla još nije dosegla stanje ravnoteže, potrebno ju je stabilizirati.

U 7. stupnju, točka susreta dvaju svjetlosnih tokova pomaknuta je malo više. Velika i mala kugla također će se podići pri tome. Oko njega se stvara vrlo snažno zaštitno polje.

U 8. stupnju, Merkabah polja se dovode u suprotnu rotaciju.

Ti, skidaj se!

Napomena: Ne podsjeća li vas ovaj opis na koaksijalno polijetanje helikoptera? Eto, korak - pazuh, i - okomiti uzlet. Ali postoji radikalna razlika: vektori potiska oba rotora helikoptera su usmjereni prema gore i usklađeni, a vektori potiska merkaba tetraedra usmjereni su suprotno.

Priroda potiska vrtložnih uređaja. Tesla je također utvrdio da vrtložni uređaji stvaraju "potisak".

Isprva je primijetio da je lagani dim koji se pojavio u njegovom laboratoriju odjednom nestao. Iako nije bilo ni prozora ni otvorenih vrata.

Iz analize opažanja NLO-a znamo da u mnogim slučajevima ti brodovi postaju nevidljivi.

Dakle: polje okoline se ne eliminira, već se samo razmiče, obavijajući cijeli brod (pozicija 3).

Tada su i supermanevarske kvalitete NLO-a, nedostatak inercije, također razumljive: kada bi naš avion ili raketa, nadzvučnom brzinom, pokušala napraviti oštar manevar, preopterećenje bi uništilo strukturu. O ljudima da i ne govorimo.

Konačno: priroda potiska je guranje.

Po završetku svoje teorije, pronašao sam sličnosti između Merkabe i metode zaštite gravitacije. Međutim, dok sam radio na svojoj teoriji, teoriju o vrtlozima smatrao sam nekakvom besmislicom, ali sama činjenica da sam i sam koristio elektromagnetske vrtloge sugerirala je na razmišljanje i dovodila u sumnju beskorisnost teorije vrtloga.

Opća teorija.

Suzbijanje gravitacije.

Na temelju Kaluza-Kleinove teorije, želim sugerirati da je zaštita gravitacije moguća ako "uvijete" elektromagnetsko polje. Američki znanstvenici pokušali su učiniti nešto slično u prošlom stoljeću, kada je američki razarač bio skriven od pogleda. Biefeld-Brownov efekt također je zakrivljenost elektromagnetsko polje, uslijed čega su "filmski diskovi" lebdjeli u zraku.

Počnimo s činjenicom da kada se žiroskop rotira, ispod i iznad njega pojavljuje se cilindrična zona gravitacijske zaštite. Kao što sam već rekao, da biste zaštitili gravitaciju morate "uvrnuti" elektromagnetsko polje. Ali do sada, po mom razumijevanju, nitko ga nije uspio "uvrnuti", već ga je samo uspio rotirati, pa čak i tada s niskim frekvencijama (ovisno o granici snage). Kod rotacije dobro vodljivih diskova možete dobiti elektrone bačene prema rubu diska, odnosno na početku dobijete prsten sa strujom, ali kasnije, kako se brzina vrtnje povećava, elektroni će izletjeti iz diska u horizontalna ravnina. Uz ovaj tijek događaja, može se uočiti sljedeći učinak:

Elektroni se kreću prema rubu diska, a elektroni se mogu vidjeti spiralno dok ne pobjegnu s diska. Stvara se magnetsko polje, zajedno sa svojim linijama sile. Sve je to ekvivalentno dobro vodljivom obruču, u kojem postoji struja, a koji se okreće oko neke osi koja nije njegova. No budući da emitirani elektroni ne mogu zatvoriti svoj trag budući da su u slabom magnetskom polju Zemlje, stvara se rotirajuće magnetsko polje u obliku jednolisnog hiperboloida. Ovo magnetsko polje može komunicirati sa Zemljinim poljem, posebno stvarajući gradijent snage ili ga uvijajući. Ali ovo je samo slaba zakrivljenost, pa je gravitacija bila slabo zaštićena. Usput, u mnogim eksperimentima primjećuje se smanjenje težine kada se žiroskop okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (kada se gleda odozgo), a kada se rotira u smjeru kazaljke na satu, povećava se. Sve je to slično "geometriji" elektromagnetskog polja: Gimletovo pravilo.

Rotirajući supravodljivi disk preko snažnog elektromagneta, Evgenij Podkletnov je dobio blagu zakrivljenost jakog elektromagnetskog polja. Supervodič je dijamagnetičan i istiskuje vanjsko magnetsko polje, odnosno zaklonio je vanjsko elektromagnetsko polje (elektromagneta), a zatim dolazi do rotacije diska, zatim do mreže “zamrznutih” silnica polja diska. , u interakciji s linijama polja elektromagneta, stvorio je lagano (neintenzivno) uvijanje elektromagnetskih polja.

Ali Searleov disk, posebno "kemijski" feromagnetskim i dielektričnim slojevima, uglavnom je tijekom rotacije savio vlastito elektromagnetsko polje, koje se samo počelo odmotavati i, gotovo nulte gravitacije, vinulo se uvis, dok je ionizirao zrak, što je uzrokovalo stvaranje koronskih pražnjenja . Postojale su struje pomaka, struje vodljivosti i magnetska polja, a sva su međusobno djelovala tijekom rotacije. Ali postojao je samo jedan takav slučaj, nakon kojeg ga više nitko nije mogao ponoviti, a sam Searle pozvao se na neki proročanski san u kojem su mu diktirani omjeri supstanci diska. Tu je upravo došlo do jake zakrivljenosti elektromagnetskog polja, a time i prostor-vremena prema Kaluza-Kleinovoj teoriji. Ovo su slučajevi u kojima se kombiniraju Maxwellove jednadžbe i malo poznata gravitacija. Inače, Nikola Tesla je modelirao nešto slično. Evo, na primjer, iz teorije vrtloga, Teslin unipolarni dinamo. “Ovdje je Tesla podijelio magnetske površine dvaju koaksijalnih diskova u dijelove sa spiralnim krivuljama koje se protežu od središta do vanjskog ruba. Unipolarni dinamo bio je sposoban proizvoditi struju nakon što je isključen s vanjskog izvora napajanja. Rotacija počinje, na primjer, napajanjem motora istosmjernom strujom. U određenoj točki, brzina dvaju diskova postaje dovoljno velika da motor-generator nastavi raditi samostalno. Spiralni utori na diskovima osiguravaju nelinearnu jakost magnetskog polja u smjeru od periferije diska prema njegovom središtu. Smjer spirala je suprotan, što ukazuje na Teslinu upotrebu suprotno rotirajućih diskova. Dva diska osiguravaju uravnoteženost vortex uređaja u smislu potiska.”

A sada je Evgenij Podkletnov još uvijek primao pulsirajuću, rijetku refleksiju gravitacije, koristeći elektrostatičko polje. Ali odraz gravitacije može se protumačiti kao jaka zakrivljenost prostor-vremena. Pogledajmo ovo kasnije kada pokušam objasniti sličnost elektrostatskog i gravitacijskog polja, te površno objasniti, koristeći Maxwellove jednadžbe i neke transformacije, mogućnost snažnog zaklanjanja gravitacije. Jednom davno, Thomas Brown je učinio istu stvar, i dobio stalnu zaštitu od gravitacije, ali malo učinkovitu (moguće je da je njegov rad bio utjelovljen u tehnologiji "Stealth", kada je polje sile Biefeld-Brown efekta moglo stvoriti strujanje oko elektromagnetskih polja (valova) radara, bez stvaranja efekta refleksije, odnosno, slabim uvijanjem, okreće se oko prepreke, a ne oko refleksije; ali to je samo hipoteza, ili čak pretpostavka koja jednostavno može zamijeniti složena geometrija objekta koji potiskuje elektromagnetske valove).

U svojoj teoriji opisat ću mogućnost jakog "uvrtanja" (zakrivljenosti) magnetskog polja, uslijed čega ćemo dobiti električnu, odnosno elektrostatičku, zbog prevladavanja struje pomaka, te utjecaja električnog na gravitaciju, odnosno dobit ćemo jaku zakrivljenost gravitacije. Kao rezultat toga, kombinirat ćemo "Podkletnov efekt" i Biefeld-Brown efekt, čineći jaku zakrivljenost trajnom.

Dakle, počnimo s žiroskopima. Hiperboloid s jednom trakom (rotirajuće magnetsko polje) stvara slabu zakrivljenost prostor-vremena, a zona te zaštite proteže se samo dok se magnetska indukcija polja sile (nazovimo je tako) eksponencijalno smanji na vrijednost magnetske indukcije. Zemlje.

Moguće je dobiti jaku zakrivljenost elektromagnetskog polja mikrovalnom rotacijom 2 magnetska polja u različitim smjerovima uz stalno obnavljanje magnetskog polja. Odnosno, imamo tri diska. Gornji i donji su odgovorni za rotaciju magnetskih polja, i to u različitim smjerovima. To se postiže pomoću trofazne izmjenične struje, a potrebna nam je izmjenična struja ultravisoke frekvencije da bismo dobili mikrovalnu rotaciju. Središnji disk je izvor dovodnog magnetskog polja, s vektorom indukcije usmjerenim prema gore i okomito na vektore indukcije rotirajućih magnetskih polja. Naravno, magnetska polja moraju biti vrlo jaka, tada jakosti magnetskog polja moraju biti ogromne. U tom slučaju vrijednosti magnetske indukcije moraju biti iste u svim diskovima kako bi gustoća tokova magnetskog polja bila ista. Uzimajući u obzir rezultirajuću vrijednost vektora magnetske indukcije trofazne izmjenične struje (rotirajuće magnetsko polje) i indukciju polja napajanja koja mu je jednaka, dobivamo "uvijanje" magnetskog polja. Da bi se dobila jaka elektromagnetska polja, potrebno je koristiti supravodič tipa II kao namota zavojnica, a da bi uvijanje bilo učinkovito, potrebno je da se rotirajuća magnetska polja međusobno ne poništavaju (ne preklapaju kako ne bi došlo do pulsiranja), to se postiže korištenjem bifilarnih Teslinih zavojnica, koje bi trebale biti blago spljoštene, a možda čak i konkavne s jedne strane, a zakrivljene (modificirane) s druge.

Zamislimo napajajuće magnetsko polje supravodljivog diska kao polje zavojnice s strujom. Nazovimo središnji dio silnica koje su usmjerene vertikalno ili tvore hiperboloid, a linije koje zaobilaze vodič sa strujom – periferijom. U eksperimentu na razaraču Eldridge nevidljivost je postignuta "proširenjem polja okoline", odnosno blagim zakrivljenjem prostor-vremena i omotavanjem objekta u tom polju. Ali ako jako savijete prostor-vrijeme, možete dobiti djelomično potiskivanje gravitacije i inercije i potpuno potiskivanje udarnih valova u slučaju kretanja velikim brzinama. To se postiže stvaranjem jakog polja sile.

Uvijanje se događa kada se polja okreću u različitim smjerovima.

Zamislimo silnicu središta napojnog polja (puni hiperboloid). Kada se polja okreću u različitim smjerovima, dovoljna je rotacija od četvrtine perioda (jedan okretaj) da se ta linija polja dijagonalno pomakne. Prikazavši cjelovitu sliku linija polja, dobivamo magnetsku zraku s maksimalnom vrijednošću indukcije (hiperboloid nacrtan u sredini). Daljnjom rotacijom za još jednu četvrtinu dobit ćemo još dva čvora, a bit će ih ukupno tri. Štoviše, od prve će biti u jednakim intervalima (iznad i ispod), jednaki.

I uvijanje će se nastaviti, i to velikom brzinom, određenom frekvencijom rotacije magnetskih polja. Postoje 4 četvrtine u 1 revoluciji, tada će formula za ovisnost frekvencije rotacije magnetskih polja o broju čvorova biti

Gdje je broj čvorova, a n je brzina rotacije u okretajima u sekundi. i b=8.

Kontrakcija graničnog perifernog dijela polja prema središtu nastavit će se sve dok ne dosegne rubove središnjeg diska. Tako ćemo dobiti gusti magnetski tok u obliku cilindra, polumjera baze jednakog polumjeru diska, i supergustu nit - magnetsku protustruju u intenzivnom magnetskom vrtlogu. Odnosno, magnetski vrtlog (vrlo gusto vrtložno strujanje) s korakom i magnetska nit s istim korakom. Imamo gradijent maksimalne jakosti magnetskog polja od središta. Iz elektrodinamike nalazimo da magnetska struja stvara električnu struju. Vrtložni magnetski tok mora stvoriti struju pomaka u obliku super guste niti električne struje pomaka usmjerene vektorom E protiv vektora U magnetska nit. Ali magnetska nit će oko sebe stvoriti gusti vrtložni električni tok. Budući da su naše linije magnetskog polja zatvorene (rotor), onda bi iz Maxwellovih jednadžbi trebale stvoriti struju pomaka i vodljivosti (više o jednadžbama kasnije). U supravodiču imamo struju provođenja, ali tijekom uvijanja magnetskog toka nastaje struja pomaka. Nakon što smo prikazali cjelokupnu sliku elektromagnetskog polja, nalazimo da su električno i magnetsko polje ugrađena jedno u drugo. Upravo taj fenomen, koji se temelji na svim navedenim teorijama, posebice na teoriji Kaluza-Klein, stvara snažno polje sile koje je sposobno snažno zakriviti prostor-vrijeme (sposobno produžiti Podkletnovljev efekt), a struja pomaka je sposobna stvoriti sekundarno gravitacijsko polje (implementacija Biefeld-Brown efekta) . Budući da je vektor intenziteta sekundarnog gravitacijskog polja usmjeren prema pozitivnom polu (nasuprot vektoru E), odnosno u smjeru struje i vektora pomaka U. To jest, zaštita vanjske gravitacije i stvaranje sekundarne gravitacije unutar cilindrične zone omogućuje suzbijanje gravitacije, približavajući je nuli.

Sličnosti između gravitacijskih i elektrostatičkih polja. Homogeno gravitacijsko polje i nemogućnost njegovog postojanja u našem svemiru.

Sličnosti između električnih i gravitacijskih polja dugo su navodile mnoge znanstvenike na nagađanja. Sile međudjelovanja između naboja i masa su slične. Opada s kvadratom udaljenosti. Ali bolje je uzeti naboj i masu odvojeno i razmotriti ih. Tada su jakosti oba polja ( E I g) mogu se unijeti u proporcije i, nakon određenih transformacija, mogu se međusobno mijenjati.

Gdje je "faktor razmjera",

Kada je =1, .

Ako imamo pozitivan elementarni naboj, tada, kao što objašnjava Biefeld-Brownov efekt, linije polja vektora g su ravni (zakrivljenost prostor-vremena je ista) i uključeni su u naboj. Stoga je Brown poboljšao svoj gravitor, koristeći pomak i povećanje električnog potencijala, pokušavajući time minimizirati nehomogenost gravitacijskog polja, odnosno nehomogenost zakrivljenosti prostor-vremena. I nakon toga stvoriti sekundarno gravitacijsko polje čije bi linije napetosti ulazile u pozitivni naboj, a izlazile u negativni. Sve bi bilo puno jednostavnije da je gravitacijsko polje jednolično, odnosno da bi zakrivljenost prostor-vremena svugdje bila ista. Ali na Zemlji su te nehomogenosti minimalne nego u blizini crne rupe, gdje čak i svjetlost kasni. To je zbog razlike u masi između objekata, a udaljenosti ovdje igraju ulogu. Da su mase posvuda iste, onda bi i jakost gravitacijskog polja bila svugdje ista, što znači jednolično gravitacijsko polje, ali takvih polja nema. Inače bi se Biefeld-Brownov efekt koristio već dugo i posvuda. Jednolikost elektrostatskog polja podrazumijeva isti modul vrijednosti naboja. Dakle, "anti-gravitacija" je nemoguća, ali suzbijanje gravitacije je moguće. Pretpostavimo da smo uspjeli stvoriti nehomogenost, tada se gravitacijsko polje može opisati pomoću Maxwellovih jednadžbi za elektromagnetsko polje. Ne dotičem se kvantne prirode polja, iako je svjetlost elektromagnetski val i čestica, proći ćemo samo s površnim objašnjenjem gravitacijskog polja.

Tada ćemo pri uvijanju ponovno koristiti operaciju rotora:

To će nam dati elektromagnetske zrake.

Na temelju, ; a također pretpostavljajući da je gravitacijsko polje homogeno, dobivamo

Ove jednadžbe pokazuju mogućnost suzbijanja gravitacije uvijanjem elektromagnetskih polja. Kada se formiraju elektromagnetske zrake (divergencija gradijenata E I H), koji stvaraju i gravitacijsku zaštitu i elektrostatički potencijal (gradijent gustoće volumenskog naboja, odnosno Biefeld-Brownov efekt). Dakle, jednolikim gravitacijskim poljem bilo bi moguće potpuno potisnuti gravitaciju.

Na temelju uniformnog gravitacijskog polja mogu se dati sljedeće formule:

To jest, tok intenziteta gravitacijskog polja teži gustoći mase koja u njega ulazi. Ali o rotaciji zasad treba šutjeti.

Razmotrimo energetsku ravnotežu u sustavu:

Kod uvijanja elektromagnetskog polja:

Budući da je divergencija rotora nula, nema zračenja, odnosno sva snaga ponovnog punjenja (gustoća struje vodljivosti središnjeg diska) odlazi na promjenu energije vrtloga

To se lako može provjeriti simulacijom Poyntingovih vektora na elektromagnetskom polju, ispada da su oni usmjereni jedni protiv drugih, odnosno da tvore stojne valove unutar cilindričnog polja sila i ne prenose energiju. Zračenje iz sustava može doći samo od ultra-visoke frekvencije rotacije magnetskih polja.

Činjenica da stope formiranja elektromagnetskih zraka mogu biti visoke također ne bi trebala proći nezapaženo. To znači da je zakrivljenost prostor-vremena trenutna.

Da bismo to učinili, pronaći ćemo udaljenost na kojoj će se magnetsko polje napajanja smanjiti na Zemljino magnetsko polje. Ovo će biti kugla. Kada se elektromagnetsko polje uvije, formira se cilindar. Budući da dolazi do uvijanja, kugla se pretvara u cilindar, stoga, znajući polumjer kugle i polumjer cilindra (polumjer diska), možete saznati visinu cilindra.

Usporedimo to s vremenom koje je potrebno elektromagnetskom valu da putuje.

Naravno, s mikrovalnom rotacijom broj čvorova se povećava, a ako je frekvencija oko 300 MHz, tada će vrijeme za pojavu čvorova biti brže od prolaska elektromagnetskog vala u vakuumu. A to znači trenutnu zakrivljenost prostor-vremena. Sve ovo može značiti da će prvo doći do zakrivljenosti prostor-vremena tijekom vremena t´, a zatim će se stvoriti sekundarno gravitacijsko polje tijekom vremena t. To će biti puno učinkovitije od svih poznatih metoda suzbijanja gravitacije.

Brzina zakrivljenosti prostor-vremena premašivat će brzinu svjetlosti u slobodnom prostoru.

Akintev Ivan Konstantinovič(29.07.87 – 1.11.07). Pošaljite mišljenja i kritike e-poštom. pošta. Ukoliko želite da se javite na tel. 89200120912 .

Suvremena dostignuća u fizici visokih energija sve više jačaju ideju da je raznolikost svojstava prirode posljedica međusobnog djelovanja elementarnih čestica. Čini se da je nemoguće dati neformalnu definiciju elementarne čestice, budući da je riječ o najprimarnijim elementima materije. Na kvalitativnoj razini možemo reći da su istinski elementarne čestice fizički objekti koji nemaju sastavne dijelove.
Očito je da je pitanje elementarne prirode fizičkih objekata prvenstveno eksperimentalno pitanje. Na primjer, eksperimentalno je utvrđeno da molekule, atomi i atomske jezgre imaju unutarnju strukturu koja ukazuje na prisutnost sastavnih dijelova. Stoga se ne mogu smatrati elementarnim česticama. Nedavno je otkriveno da čestice poput mezona i bariona također imaju unutarnju strukturu i stoga nisu elementarne. U isto vrijeme, unutarnja struktura elektrona nikada nije promatrana, pa se stoga može klasificirati kao elementarna čestica. Drugi primjer elementarne čestice je kvant svjetlosti – foton.
Suvremeni eksperimentalni podaci pokazuju da postoje samo četiri kvalitativno različite vrste interakcija u kojima sudjeluju elementarne čestice. Te interakcije nazivamo temeljnim, odnosno najosnovnijim, početnim, primarnim. Ako uzmemo u obzir svu raznolikost svojstava svijeta koji nas okružuje, onda se čini apsolutno iznenađujućim da u prirodi postoje samo četiri temeljne interakcije odgovorne za sve prirodne pojave.
Osim kvalitativnih razlika, fundamentalne interakcije se kvantitativno razlikuju i po snazi ​​utjecaja, što se karakterizira pojmom intenzitet. Kako se intenzitet povećava, temeljne interakcije se poredaju sljedećim redom: gravitacijske, slabe, elektromagnetske i jake. Svaku od ovih interakcija karakterizira odgovarajući parametar koji se naziva konstanta sprezanja, čija brojčana vrijednost određuje intenzitet interakcije.
Kako fizički objekti ostvaruju temeljne međusobne interakcije? Na kvalitativnoj razini, odgovor na ovo pitanje je sljedeći. Temeljne interakcije nose kvanti. Štoviše, u kvantnom polju temeljne interakcije odgovaraju odgovarajućim elementarnim česticama koje nazivamo elementarnim česticama – nositeljima interakcija. U procesu interakcije fizički objekt emitira čestice - nositelje interakcije, koje drugi fizički objekt apsorbira. To dovodi do činjenice da objekti kao da osjećaju jedni druge, svoju energiju, prirodu kretanja, promjenu stanja, odnosno doživljavaju međusobni utjecaj.
U modernoj fizici visokih energija, ideja objedinjavanja temeljnih interakcija postaje sve važnija. Prema idejama ujedinjenja, u prirodi postoji samo jedna jedina temeljna interakcija, koja se u određenim situacijama manifestira kao gravitacijska, ili slaba, ili elektromagnetska, ili jaka, ili neka njihova kombinacija. Uspješna provedba ideja unifikacije bilo je stvaranje sada standardne jedinstvene teorije elektromagnetskih i slabih interakcija. U tijeku je rad na razvoju jedinstvene teorije elektromagnetskih, slabih i jakih interakcija, nazvane teorija velikog ujedinjenja. Pokušava se pronaći princip za objedinjavanje sve četiri temeljne interakcije. Redom ćemo razmotriti glavne manifestacije temeljnih interakcija.

Gravitacijska interakcija

Ova interakcija je univerzalne prirode, u njoj sudjeluju sve vrste materije, svi prirodni objekti, sve elementarne čestice! Općeprihvaćena klasična (nekvantna) teorija gravitacijske interakcije je Einsteinova opća teorija relativnosti. Gravitacija određuje kretanje planeta u zvjezdanim sustavima i igra važna uloga u procesima koji se odvijaju u zvijezdama upravlja evolucijom svemira, au zemaljskim uvjetima manifestira se kao sila međusobnog privlačenja. Naravno, naveli smo samo mali broj primjera s ogromnog popisa gravitacijskih učinaka.
Prema općoj teoriji relativnosti, gravitacija je povezana sa zakrivljenošću prostor-vremena i opisuje se terminima takozvane Riemannove geometrije. Trenutno se svi eksperimentalni i promatrački podaci o gravitaciji uklapaju u okvire opće teorije relativnosti. Međutim, podataka o jakim gravitacijskim poljima bitno nema, pa eksperimentalni aspekti ove teorije sadrže mnoga pitanja. Ova situacija rađa različite alternativne teorije gravitacije, čija se predviđanja praktički ne razlikuju od predviđanja opće relativnosti za fizičke učinke u Sunčevom sustavu, ali dovode do drugačijih posljedica u jakim gravitacijskim poljima.
Ako zanemarimo sve relativističke efekte i ograničimo se na slaba stacionarna gravitacijska polja, tada se opća teorija relativnosti svodi na Newtonovu teoriju univerzalne gravitacije. U ovom slučaju, kao što je poznato, potencijalna energija međudjelovanja dviju točkastih čestica masa m 1 i m 2 dana je relacijom

gdje je r udaljenost između čestica, G je Newtonova gravitacijska konstanta, koja igra ulogu konstante gravitacijske interakcije. Ovaj odnos pokazuje da je potencijalna energija međudjelovanja V(r) različita od nule za bilo koji konačni r i vrlo sporo pada na nulu. Iz tog razloga se kaže da je gravitacijska interakcija dugodometna.
Od mnogih fizičkih predviđanja opće teorije relativnosti, bilježimo tri. Teorijski je utvrđeno da se gravitacijski poremećaji mogu širiti prostorom u obliku valova koji se nazivaju gravitacijski valovi. Slabi gravitacijski poremećaji koji se šire u mnogočemu su slični elektromagnetskim valovima. Brzina im je jednaka brzini svjetlosti, imaju dva stanja polarizacije, a karakteriziraju ih pojave interferencije i difrakcije. Međutim, zbog izrazito slabe interakcije gravitacijskih valova s ​​materijom, njihovo izravno eksperimentalno promatranje još nije bilo moguće. Ipak, podaci nekih astronomskih promatranja o gubicima energije u sustavima dvostrukih zvijezda ukazuju na moguće postojanje gravitacijskih valova u prirodi.
Teoretsko istraživanje stanja ravnoteže zvijezda u okviru opće teorije relativnosti pokazuje da se pod određenim uvjetima dovoljno masivne zvijezde mogu početi katastrofalno urušavati. To se pokazalo mogućim u prilično kasnim fazama evolucije zvijezde, kada unutarnji tlak uzrokovan procesima koji su odgovorni za sjaj zvijezde nije u stanju uravnotežiti pritisak gravitacijskih sila koje teže komprimirati zvijezdu. Kao rezultat toga, proces kompresije se ničim ne može zaustaviti. Opisani fizikalni fenomen, predviđen teorijski u okviru opće teorije relativnosti, naziva se gravitacijski kolaps. Istraživanja su pokazala da ako radijus zvijezde postane manji od tzv. gravitacijskog radijusa

Rg = 2GM/c2,

gdje je M masa zvijezde, a c brzina svjetlosti, tada se za vanjskog promatrača zvijezda gasi. Nikakve informacije o procesima koji se odvijaju u ovoj zvijezdi ne mogu doći do vanjskog promatrača. U tom slučaju tijela koja padaju na zvijezdu slobodno prelaze gravitacijski polumjer. Ako se pod takvim tijelom misli na promatrača, on neće primijetiti ništa osim povećanja gravitacije. Dakle, postoji područje prostora u koje se može ući, ali iz kojeg ništa ne može izaći, uključujući i svjetlosni snop. Takvo područje prostora naziva se crna rupa. Postojanje crnih rupa jedno je od teorijskih predviđanja opće teorije relativnosti, a neke alternativne teorije gravitacije konstruirane su tako da zabranjuju ovu vrstu fenomena. S tim u vezi, pitanje realnosti crnih rupa je izuzetno važno. Trenutno postoje podaci iz promatranja koji ukazuju na prisutnost crnih rupa u svemiru.
U okviru opće teorije relativnosti prvi je put bilo moguće formulirati problem evolucije svemira. Dakle, Svemir kao cjelina postaje ne predmet spekulativne spekulacije, već predmet fizičke znanosti. Grana fizike koja se bavi Svemirom kao cjelinom naziva se kozmologija. Sada se smatra čvrsto utvrđenim da živimo u svemiru koji se širi.
Suvremena slika evolucije Svemira temelji se na ideji da je Svemir, uključujući njegove atribute kao što su prostor i vrijeme, nastao kao rezultat posebnog fizičkog fenomena zvanog Veliki prasak, te se od tada širi. Prema teoriji evolucije svemira, udaljenosti između udaljenih galaksija trebale bi se povećavati s vremenom, a cijeli bi svemir trebao biti ispunjen toplinskim zračenjem s temperaturom od oko 3 K. Ova predviđanja teorije izvrsno se slažu s astronomskim podaci promatranja. Štoviše, procjene pokazuju da je starost Svemira, odnosno vrijeme koje je prošlo od Velikog praska, oko 10 milijardi godina. Što se tiče detalja Velikog praska, ovaj fenomen je slabo proučen i možemo govoriti o misteriju Velikog praska kao izazovu fizikalnoj znanosti u cjelini. Moguće je da je objašnjenje mehanizma Velikog praska povezano s novim, još nepoznatim zakonima prirode. Općeprihvaćeni moderni pogled na moguće rješenje problema Velikog praska temelji se na ideji kombiniranja teorije gravitacije i kvantne mehanike.

Koncept kvantne gravitacije

Može li se uopće govoriti o kvantnim manifestacijama gravitacijske interakcije? Kao što se obično vjeruje, principi kvantne mehanike su univerzalni i mogu se primijeniti na svaki fizički objekt. U tom smislu ni gravitacijsko polje nije iznimka. Teorijske studije pokazuju da na kvantnoj razini gravitacijsku interakciju nosi elementarna čestica koja se naziva graviton. Može se primijetiti da je graviton bezmaseni bozon sa spinom 2. Gravitacijska interakcija između čestica uzrokovana razmjenom gravitona konvencionalno se prikazuje na sljedeći način:

Čestica emitira graviton, uzrokujući promjenu stanja gibanja. Druga čestica apsorbira graviton i također mijenja stanje njegovog gibanja. Kao rezultat toga, čestice međusobno djeluju.
Kao što smo već primijetili, konstanta sprezanja koja karakterizira gravitacijsku interakciju je Newtonova konstanta G. Dobro je poznato da je G dimenzionalna veličina. Očito, za procjenu intenziteta međudjelovanja prikladno je imati bezdimenzionalnu konstantu sprezanja. Da biste dobili takvu konstantu, možete koristiti osnovne konstante: (Planckovu konstantu) i c (brzinu svjetlosti) - i uvesti neku referentnu masu, na primjer masu protona m p. Tada će bezdimenzijska konstanta sprega gravitacijske interakcije biti

Gm p 2 /(c) ~ 6·10 -39,

što je, naravno, vrlo mala vrijednost.
Zanimljivo je primijetiti da je iz temeljnih konstanti G, , c moguće konstruirati veličine koje imaju dimenzije duljine, vremena, gustoće, mase i energije. Te se veličine nazivaju Planckove veličine. Konkretno, Planckova duljina l Pl i Planckovo vrijeme t Pl izgledaju ovako:

Svaka temeljna fizikalna konstanta karakterizira određeni niz fizikalnih pojava: G - gravitacijske pojave, - kvantne, c - relativističke. Dakle, ako neka relacija istovremeno uključuje G, , c, onda to znači da ta relacija opisuje fenomen koji je istovremeno gravitacijski, kvantni i relativistički. Dakle, postojanje Planckovih veličina ukazuje na moguće postojanje odgovarajućih pojava u prirodi.
Naravno, numeričke vrijednosti l Pl i t Pl vrlo su male u usporedbi s karakterističnim vrijednostima veličina u makrokozmosu. Ali to samo znači da se kvantno-gravitacijski učinci slabo manifestiraju. Oni bi mogli biti značajni tek kada bi karakteristični parametri postali usporedivi s Planckovim vrijednostima.
Posebnost fenomena mikrosvijeta je činjenica da su fizičke veličine podložne takozvanim kvantnim fluktuacijama. To znači da bi kod ponovljenih mjerenja fizikalne veličine u određenom stanju u načelu trebalo dobiti različite numeričke vrijednosti, zbog nekontrolirane interakcije uređaja s promatranim objektom. Prisjetimo se da je gravitacija povezana s manifestacijom zakrivljenosti prostor-vremena, odnosno s geometrijom prostor-vremena. Stoga bi trebalo očekivati ​​da bi u vremenima reda t Pl i udaljenostima reda l Pl, geometrija prostor-vremena trebala postati kvantni objekt, geometrijske karakteristike trebale bi doživjeti kvantne fluktuacije. Drugim riječima, u Planckovim razmjerima ne postoji fiksna geometrija prostor-vremena; figurativno rečeno, prostor-vrijeme je kipuća pjena.
Dosljedna kvantna teorija gravitacije nije konstruirana. Zbog iznimno malih vrijednosti l Pl, t Pl, za očekivati ​​je da u dogledno vrijeme neće biti moguće izvoditi eksperimente u kojima bi se očitovali kvantno-gravitacijski učinci. Stoga, teoretsko istraživanje pitanja kvantne gravitacije ostaje jedini put naprijed. Međutim, postoje li fenomeni u kojima bi kvantna gravitacija mogla biti značajna? Da, postoje, i o njima smo već govorili. Ovo je gravitacijski kolaps i Veliki prasak. Prema klasičnoj teoriji gravitacije, objekt podložan gravitacijskom kolapsu trebao bi biti komprimiran na proizvoljno malu veličinu. To znači da njegove dimenzije mogu postati usporedive s l Pl, gdje klasična teorija više nije primjenjiva. Na isti način, tijekom Velikog praska, starost Svemira bila je usporediva s tPl, a njegove dimenzije bile su reda veličine lPl. To znači da je razumijevanje fizike Velikog praska nemoguće unutar okvira klasične teorije. Dakle, opis završne faze gravitacijskog kolapsa i početne faze evolucije Svemira može se izvesti samo korištenjem kvantne teorije gravitacije.

Slaba interakcija

Ova interakcija je najslabija od temeljnih interakcija eksperimentalno promatranih u raspadima elementarnih čestica, gdje su kvantni učinci fundamentalno značajni. Prisjetimo se da kvantne manifestacije gravitacijske interakcije nikad nisu opažene. Slaba interakcija se razlikuje prema sljedećem pravilu: ako u procesu interakcije sudjeluje elementarna čestica koja se zove neutrino (ili antineutrino), tada je ta interakcija slaba.

Tipičan primjer slabe interakcije je beta raspad neutrona

Np + e - + e,

gdje je n neutron, p je proton, e je elektron, e je elektronski antineutrino. Treba, međutim, imati na umu da gornje pravilo uopće ne znači da svaki čin slabe interakcije mora biti popraćen neutrinom ili antineutrinom. Poznato je da dolazi do velikog broja raspada bez neutrina. Kao primjer možemo navesti proces raspada lambda hiperona na proton p i negativno nabijen pion π − . Prema modernim konceptima, neutron i proton nisu istinski elementarne čestice, već se sastoje od elementarnih čestica koje se nazivaju kvarkovi.
Intenzitet slabe interakcije karakteriziran je Fermijevom konstantom sprezanja G F . Konstanta G F je dimenzionalna. Za formiranje bezdimenzionalne veličine potrebno je koristiti neku referentnu masu, na primjer masu protona m p. Tada će bezdimenzijska konstanta sprezanja biti

G F m p 2 ~ 10 -5 .

Vidi se da je slaba interakcija puno intenzivnija od gravitacijske interakcije.
Slaba interakcija je, za razliku od gravitacijske, kratkog dometa. To znači da slaba sila između čestica dolazi u obzir samo ako su čestice dovoljno blizu jedna drugoj. Ako udaljenost između čestica premašuje određenu vrijednost koja se naziva karakteristični radijus interakcije, slaba interakcija se ne očituje. Eksperimentalno je utvrđeno da je karakteristični radijus slabe interakcije oko 10 -15 cm, odnosno slaba interakcija je koncentrirana na udaljenostima manjim od veličine atomske jezgre.
Zašto možemo govoriti o slaboj interakciji kao samostalnoj vrsti temeljne interakcije? Odgovor je jednostavan. Utvrđeno je da postoje procesi transformacije elementarnih čestica koji se ne svode na gravitacijske, elektromagnetske i jake interakcije. Dobar primjer koji pokazuje da postoje tri kvalitativno različite interakcije u nuklearnim fenomenima dolazi iz radioaktivnosti. Eksperimenti ukazuju na prisutnost triju različite vrste radioaktivnost: -, - i -radioaktivni raspadi. U ovom slučaju, -raspad je posljedica jake interakcije, -raspad je posljedica elektromagnetske interakcije. Preostali -raspad ne može se objasniti elektromagnetskim i jakim međudjelovanjima, te smo prisiljeni prihvatiti da postoji još jedno temeljno međudjelovanje, koje se zove slabo. U općem slučaju, potreba za uvođenjem slabe interakcije proizlazi iz činjenice da se u prirodi događaju procesi u kojima su elektromagnetski i jaki raspadi zabranjeni zakonima očuvanja.
Iako je slaba interakcija značajno koncentrirana unutar jezgre, ona ima određene makroskopske manifestacije. Kao što smo već napomenuli, povezan je s procesom β-radioaktivnosti. Osim toga, slaba interakcija igra važnu ulogu u takozvanim termonuklearnim reakcijama odgovornim za mehanizam oslobađanja energije u zvijezdama.
Najčudesnije svojstvo slabe interakcije je postojanje procesa u kojima se očituje zrcalna asimetrija. Na prvi pogled čini se očitim da je razlika između pojmova lijevo i desno proizvoljno. Doista, procesi gravitacijske, elektromagnetske i jake interakcije su invarijantni u odnosu na prostornu inverziju, koja provodi zrcalnu refleksiju. Kaže se da je u takvim procesima očuvan prostorni paritet P. Međutim, eksperimentalno je utvrđeno da se slabi procesi mogu odvijati uz neočuvanje prostornog pariteta i stoga se čini da osjećaju razliku između lijevog i desnog. Trenutačno postoje čvrsti eksperimentalni dokazi da je neočuvanje pariteta u slabim interakcijama univerzalne prirode; očituje se ne samo u raspadima elementarnih čestica, već i u nuklearnim, pa čak i atomskim fenomenima. Treba priznati da je zrcalna asimetrija svojstvo prirode na najosnovnijoj razini.
Neočuvanje pariteta u slabim interakcijama činilo se toliko neobičnim svojstvom da su gotovo odmah nakon otkrića teoretičari počeli pokušavati pokazati da zapravo postoji potpuna simetrija između lijeve i desne strane, samo što je imala dublje značenje nego što se prije mislilo. Odraz u ogledalu mora biti popraćena zamjenom čestica antičesticama (konjugacija naboja C), i tada sve temeljne interakcije moraju biti invarijantne. Međutim, kasnije je utvrđeno da ta invarijantnost nije univerzalna. Postoje slabi raspadi takozvanih dugoživućih neutralnih kaona u pione π + , π − , koji bi bili zabranjeni da se naznačena invarijantnost stvarno dogodi. Dakle, posebno svojstvo slabe interakcije je njena CP neinvarijantnost. Moguće je da je ovo svojstvo odgovorno za to što materija u Svemiru znatno prevladava nad antimaterijom, izgrađenom od antičestica. Svijet i antisvijet su asimetrični.
Pitanje koje su čestice nositelji slabe interakcije dugo je bilo nejasno. Razumijevanje je postignuto relativno nedavno u okviru jedinstvene teorije elektroslabih interakcija - Weinberg-Salam-Glashow teorije. Danas je općeprihvaćeno da su nositelji slabe interakcije takozvani W ± i Z 0 bozoni. To su nabijene W ± i neutralne Z 0 elementarne čestice sa spinom 1 i masama jednakim po redu veličine 100 m p .

Elektromagnetsko međudjelovanje

Sva nabijena tijela, sve nabijene elementarne čestice sudjeluju u elektromagnetskoj interakciji. U tom smislu, prilično je univerzalan. Klasična teorija elektromagnetske interakcije je Maxwellova elektrodinamika. Naboj elektrona e uzima se kao konstanta sprezanja.
Ako promatramo dva točkasta naboja q 1 i q 2 u mirovanju, tada će se njihova elektromagnetska interakcija svesti na poznatu elektrostatsku silu. To znači da je međudjelovanje dugog dometa i polako opada kako se udaljenost između naboja povećava.
Klasične manifestacije elektromagnetske interakcije dobro su poznate i na njima se nećemo zadržavati. Sa stajališta kvantne teorije, nositelj elektromagnetske interakcije je elementarna čestica foton - bezmaseni bozon sa spinom 1. Kvantna elektromagnetska interakcija između naboja konvencionalno se prikazuje na sljedeći način:

Nabijena čestica emitira foton, uzrokujući promjenu stanja gibanja. Druga čestica apsorbira ovaj foton i također mijenja njegovo stanje gibanja. Kao rezultat toga, čini se da čestice osjećaju prisutnost jedna druge. Dobro je poznato da je električni naboj dimenzionalna veličina. Prikladno je uvesti bezdimenzionalnu konstantu sprega elektromagnetske interakcije. Da biste to učinili, trebate koristiti temeljne konstante i c. Kao rezultat, dolazimo do sljedeće bezdimenzionalne konstante sprezanja, koja se u atomskoj fizici naziva konstanta fine strukture α = e 2 /c ≈1/137.

Lako je vidjeti da ova konstanta znatno premašuje konstante gravitacijskih i slabih međudjelovanja.
S modernog gledišta, elektromagnetske i slabe interakcije predstavljaju različite aspekte jedne elektroslabe interakcije. Stvorena je jedinstvena teorija elektroslabe interakcije - Weinberg-Salam-Glashow teorija, koja s jedinstvene pozicije objašnjava sve aspekte elektromagnetskih i slabih interakcija. Je li moguće na kvalitativnoj razini razumjeti kako dolazi do podjele kombinirane interakcije na zasebne, naizgled neovisne interakcije?
Sve dok su karakteristične energije dovoljno male, elektromagnetske i slabe interakcije su odvojene i ne utječu jedna na drugu. S porastom energije počinje njihov međusobni utjecaj, a pri dovoljno visokim energijama te se interakcije spajaju u jednu elektroslabu interakciju. Karakteristična energija ujedinjenja procijenjena je po redu veličine na 10 2 GeV (GeV je skraćenica za gigaelektron-volt, 1 GeV = 10 9 eV, 1 eV = 1,6 10 -12 erg = 1,6 10 19 J). Za usporedbu napominjemo da je karakteristična energija elektrona u osnovnom stanju atoma vodika oko 10 -8 GeV, karakteristična energija vezanja atomske jezgre je oko 10 -2 GeV, karakteristična energija vezanja čvrsta oko 10 -10 GeV. Stoga je karakteristična energija kombinacije elektromagnetskih i slabih međudjelovanja ogromna u usporedbi s karakterističnim energijama u atomskoj i nuklearnoj fizici. Iz tog razloga elektromagnetske i slabe interakcije ne očituju svoju jedinstvenu bit u običnim fizičkim pojavama.

Jaka interakcija

Jaka interakcija odgovorna je za stabilnost atomskih jezgri. Budući da su atomske jezgre većine kemijskih elemenata stabilne, jasno je da interakcija koja ih čuva od raspada mora biti prilično jaka. Dobro je poznato da se jezgre sastoje od protona i neutrona. Da se pozitivno nabijeni protoni ne bi raspršili u različitim smjerovima, potrebno je da između njih postoje privlačne sile koje premašuju sile elektrostatskog odbijanja. Za te privlačne sile odgovorna je snažna interakcija.
Karakteristična značajka jake interakcije je njezina neovisnost o naboju. Nuklearne sile privlačenja između protona, između neutrona i između protona i neutrona u biti su iste. Iz toga proizlazi da se sa stajališta jakih međudjelovanja proton i neutron ne razlikuju i za njih se koristi isti izraz nukleon, odnosno čestica jezgre.

Karakteristična skala jake interakcije može se ilustrirati razmatranjem dva nukleona u mirovanju. Teorija dovodi do potencijalne energije njihove interakcije u obliku Yukawa potencijala

gdje je vrijednost r 0 ≈10 -13 cm i podudara se po redu veličine s karakterističnom veličinom jezgre, g je konstanta sprezanja jake interakcije. Ovaj odnos pokazuje da je jaka interakcija kratkog dometa i da je u biti potpuno koncentrirana na udaljenostima koje ne prelaze karakterističnu veličinu jezgre. Kada je r > r 0 praktički nestaje. Dobro poznata makroskopska manifestacija jake interakcije je učinak radioaktivnosti. Međutim, treba imati na umu da Yukawa potencijal nije univerzalno svojstvo jake interakcije i nije povezan s njezinim temeljnim aspektima.
Trenutno postoji kvantna teorija jake interakcije, nazvana kvantna kromodinamika. Prema ovoj teoriji, nositelji jake interakcije su elementarne čestice – gluoni. Prema suvremenim pojmovima, čestice koje sudjeluju u jakoj interakciji i nazivaju se hadroni sastoje se od elementarnih čestica - kvarkova.
Kvarkovi su fermioni sa spinom 1/2 i masom različitom od nule. Najiznenađujuće svojstvo kvarkova je njihov frakcijski električni naboj. Kvarkovi se formiraju u tri para (tri generacije dubleta), koji se označavaju na sljedeći način:

u	c
d	s	b

Svaka vrsta kvarka se obično naziva aroma, tako da postoji šest aroma kvarka. U ovom slučaju u-, c-, t-kvarkovi imaju električni naboj od 2/3|e| , a d-, s-, b-kvarkovi su električni naboj -1/3|e|, gdje je e naboj elektrona. Osim toga, postoje tri kvarka određenog okusa. Razlikuju se po kvantnom broju koji se zove boja, a ima tri vrijednosti: žuto, plavo, crveno. Svakom kvarku odgovara antikvark, koji ima suprotan električni naboj u odnosu na dati kvark i takozvanu antiboju: anti-žuta, anti-plava, anti-crvena. Uzimajući u obzir broj okusa i boja, vidimo da postoji ukupno 36 kvarkova i antikvarkova.
Kvarkovi međusobno djeluju kroz razmjenu osam gluona, koji su bezmaseni bozoni sa spinom 1. Dok međusobno djeluju, boje kvarkova mogu se mijenjati. U ovom slučaju, jaka interakcija konvencionalno je prikazana na sljedeći način:

Kvark koji je dio hadrona emitira gluon, zbog čega se mijenja stanje gibanja hadrona. Ovaj gluon apsorbira kvark koji je dio drugog hadrona i mijenja stanje svog gibanja. Kao rezultat toga, hadroni međusobno djeluju.
Priroda je dizajnirana na način da međudjelovanje kvarkova uvijek dovodi do stvaranja bezbojnih vezanih stanja, a to su upravo hadroni. Na primjer, proton i neutron sastoje se od tri kvarka: p = uud, n = udd. Pion π − sastoji se od kvarka u i antikvarka: π − = u. Posebnost kvark-kvark interakcije kroz gluone je da kako se udaljenost između kvarkova smanjuje, njihova interakcija slabi. Taj se fenomen naziva asimptotička sloboda i dovodi do činjenice da se kvarkovi unutar hadrona mogu smatrati slobodnim česticama. Asimptotička sloboda prirodno proizlazi iz kvantne kromodinamike. Postoje eksperimentalne i teorijske indikacije da bi s povećanjem udaljenosti trebala rasti i interakcija između kvarkova, zbog čega je energetski povoljno da se kvarkovi nalaze unutar hadrona. To znači da možemo promatrati samo bezbojne objekte – hadrone. Pojedinačni kvarkovi i gluoni, koji imaju boju, ne mogu postojati u slobodnom stanju. Pojava zatvaranja elementarnih čestica s bojom unutar hadrona naziva se konfinacija. Predloženi su različiti modeli za objašnjenje zatvaranja, ali dosljedan opis koji slijedi iz prvih načela teorije još nije konstruiran. S kvalitativnog gledišta, poteškoće proizlaze iz činjenice da, imajući boju, gluoni stupaju u interakciju sa svim obojenim objektima, uključujući jedni druge. Iz tog razloga, kvantna kromodinamika je suštinski nelinearna teorija, a približne istraživačke metode usvojene u kvantnoj elektrodinamici i elektroslaboj teoriji nisu u potpunosti primjerene u teoriji jakih interakcija.

Trendovi u spajanju interakcija

Vidimo da se na kvantnoj razini sve temeljne interakcije manifestiraju na isti način. Elementarna čestica tvari emitira elementarnu česticu – nositelja interakcije, koju apsorbira druga elementarna čestica tvari. To dovodi do međusobnog djelovanja čestica materije.
Bezdimenzijska konstanta sprezanja jake interakcije može se konstruirati analogijom s konstantom fine strukture u obliku g2/(c)10. Usporedimo li bezdimenzionalne konstante sprega, lako je uočiti da je najslabija gravitacijska interakcija, zatim slaba, elektromagnetska i jaka.
Ako uzmemo u obzir već razvijenu jedinstvenu teoriju elektroslabih interakcija, danas nazvanu standardnom, i slijedimo trend unifikacije, onda se javlja problem konstruiranja jedinstvene teorije elektroslabih i jakih interakcija. Trenutno su stvoreni modeli takve jedinstvene teorije, koji se nazivaju model velikog ujedinjenja. Svi ovi modeli imaju mnogo zajedničkih točaka; posebno, pokazalo se da je karakteristična energija ujedinjenja reda veličine 10 15 GeV, što značajno premašuje karakterističnu energiju ujedinjenja elektromagnetskih i slabih interakcija. Iz toga slijedi da izravno eksperimentalno istraživanje velikog ujedinjenja izgleda problematično čak iu prilično dalekoj budućnosti. Usporedbe radi, napominjemo da najveća energija koja se može postići modernim akceleratorima ne prelazi 10 3 GeV. Stoga, ako se dobiju bilo kakvi eksperimentalni podaci o velikom ujedinjenju, oni mogu biti samo neizravne prirode. Konkretno, veliki ujedinjeni modeli predviđaju raspad protona i postojanje magnetskog monopola velike mase. Eksperimentalna potvrda ovih predviđanja bila bi veliki trijumf tendencija ujedinjenja.
Opća slika podjele jedne velike interakcije na zasebne jake, slabe i elektromagnetske interakcije je sljedeća. Na energijama reda 10 15 GeV i višim, postoji jedna interakcija. Kada energija padne ispod 10 15 GeV, jake i elektroslabe sile su odvojene jedna od druge i predstavljene su kao različite fundamentalne sile. S daljnjim smanjenjem energije ispod 10 2 GeV, slaba i elektromagnetska interakcija se razdvajaju. Kao rezultat toga, na energetskoj ljestvici karakterističnoj za fiziku makroskopskih fenomena, čini se da tri razmatrane interakcije nemaju istu prirodu.
Napomenimo sada da energija od 10 15 GeV nije tako daleko od Planckove energije

pri čemu kvantno-gravitacijski učinci postaju značajni. Stoga, teorija velikog ujedinjenja nužno vodi do problema kvantne gravitacije. Ako dalje slijedimo trend ujedinjenja, moramo prihvatiti ideju o postojanju jedne sveobuhvatne temeljne interakcije, koja se dijeli na odvojene gravitacijske, jake, slabe i elektromagnetske sekvencijalno kako se energija smanjuje od Planckove vrijednosti do energija manje od 10 2 GeV.
Konstrukcija tako grandiozne ujedinjujuće teorije očito nije izvediva u okviru sustava ideja koje su dovele do standardne teorije elektroslabih interakcija i modela velikog ujedinjenja. Potrebno je privući nove, možda naizgled sulude, ideje, ideje i metode. Unatoč vrlo zanimljivim pristupima koji su nedavno razvijeni, kao što su supergravitacija i teorija struna, problem objedinjavanja svih fundamentalnih interakcija ostaje otvoren.

Zaključak

Dakle, pregledali smo osnovne informacije o četiri temeljne interakcije prirode. Ukratko su opisane mikroskopske i makroskopske manifestacije ovih međudjelovanja te slika fizikalnih pojava u kojima imaju važnu ulogu.
Gdje god je to bilo moguće, pokušali smo pratiti trend unifikacije, uočiti zajedničke značajke temeljnih interakcija i dati podatke o karakterističnim razmjerima fenomena. Naravno, ovdje prikazana građa ne pretendira na cjelovitost i ne sadrži mnogo važnih detalja potrebnih za sustavan prikaz. Detaljan opis problema koje smo pokrenuli zahtijeva korištenje cjelokupnog arsenala metoda moderne teorijske fizike visokih energija i izvan je opsega ovog članka, popularne znanstvene literature. Cilj nam je bio prikazati opću sliku dostignuća suvremene teorijske fizike visokih energija i trendove njezina razvoja. Nastojali smo pobuditi interes čitatelja za neovisno, detaljnije proučavanje materijala. Naravno, kod ovakvog pristupa određeno ogrubljivanje je neizbježno.
Predloženi popis literature omogućuje spremnijem čitatelju da produbi svoje razumijevanje pitanja o kojima se u članku raspravlja.

1. Okun L.B. a, b, g, Z. M.: Nauka, 1985.
2. Okun L.B. Fizika elementarnih čestica. M.: Nauka, 1984.
3. Novikov I.D. Kako je svemir eksplodirao. M.: Nauka, 1988.
4. Friedman D., kombi. Nieuwenhuizen P. // Uspekhi fiz. Sci. 1979. T. 128. N 135.
5. Hawking S. Od Velikog praska do crnih rupa: Kratka povijest vremena. M.: Mir, 1990.
6. Davis P. Supermoć: traga za jedinstvenom teorijom prirode. M.: Mir, 1989.
7. Zeldovich Ya.B., Khlopov M.Yu. Drama ideja u spoznaji prirode. M.: Nauka, 1987.
8. Gottfried K., Weiskopf W. Koncepti fizike elementarnih čestica. M.: Mir, 1988.
9. Coughlan G.D., Dodd J.E. Ideje fizike čestica. Cambridge: Cambridge Univ. Tisak, 1993.

poglavlje III. Glavni teorijski rezultati.

3.1. Jedinstvena teorija polja je teorija fizičkog vakuuma.

Deduktivna metoda konstruiranja fizikalnih teorija omogućila je autoru da najprije geometrizira jednadžbe elektrodinamike (riješi minimalni program), a zatim geometrizira polja materije i tako dovrši Einsteinov maksimalni program za stvaranje jedinstvene teorije polja. Međutim, pokazalo se da je konačni završetak programa jedinstvene teorije polja izgradnja teorije fizičkog vakuuma.

Prva stvar koju moramo zahtijevati od jedinstvene teorije polja je:

a) geometrijski pristup problemu kombiniranja gravitacijskih, elektromagnetskih, jakih i slabih međudjelovanja temeljen na egzaktnim rješenjima jednadžbi (jednadžbe vakuuma);

b) predviđanje novih vrsta interakcija;

c) objedinjavanje teorije relativnosti i kvantne teorije, t j . konstrukcija savršene (prema Einsteinovom mišljenju) kvantne teorije;

Pokažimo ukratko kako teorija fizičkog vakuuma zadovoljava ove zahtjeve.

3.2. Objedinjavanje elektrogravitacijskih interakcija.

Recimo da moramo stvoriti fizičku teoriju koja opisuje takvu elementarnu česticu kao što je proton. Ova čestica ima masu, električni naboj, nuklearni naboj, spin i druge fizičke karakteristike. To znači da proton ima superinterakciju i zahtijeva superunifikaciju interakcija za svoj teorijski opis.

Pod superunifikacijom međudjelovanja fizičari razumiju ujedinjenje gravitacijskih, elektromagnetskih, jakih i slabih međudjelovanja. Trenutno se ovaj rad provodi na temelju induktivnog pristupa, kada se teorija gradi opisom velikog broja eksperimentalnih podataka. Unatoč značajnom utrošku materijalnih i mentalnih resursa, rješenje ovog problema je daleko od potpunog. Sa stajališta A. Einsteina, induktivni pristup konstrukciji složenih fizikalnih teorija je uzaludan, budući da se takve teorije pokažu "besmislenim", opisujući ogromnu količinu različitih eksperimentalnih podataka.

Osim toga, teorije poput Maxwell-Diracove elektrodinamike ili Einsteinove teorije gravitacije pripadaju klasi fundamentalnih. Rješavanje jednadžbi polja ovih teorija dovodi do temeljnog potencijala Coulomb-Newtonovog oblika:

U području gdje gore navedene temeljne teorije vrijede, Coulombov i Newtonov potencijal apsolutno točno opisuju elektromagnetske i gravitacijske pojave. Za razliku od teorije elektromagnetizma i gravitacije, jake i slabe interakcije opisuju se na temelju fenomenoloških teorija. U takvim teorijama potencijali interakcije ne nalaze se iz rješenja jednadžbi, već ih uvode njihovi tvorci, kako se kaže, “ručno”. Na primjer, za opis nuklearne interakcije protona ili neutrona s jezgrama raznih elemenata (željezo, bakar, zlato itd.) u suvremenoj znanstvenoj literaturi postoji oko desetak rukom pisanih nuklearnih potencijala.

Svaki istraživač nije zakinut zdrav razum razumije da je kombiniranje temeljne teorije s fenomenološkom teorijom poput ukrštanja krave s motociklom! Stoga je prije svega potrebno izgraditi temeljnu teoriju jakih i slabih međudjelovanja, a tek nakon toga postaje moguće njihovo neformalno objedinjavanje.

Ali čak i u slučaju kada imamo dvije temeljne teorije, kao što su, na primjer, klasična elektrodinamika Maxwell-Lorentza i Einsteinova teorija gravitacije, njihovo neformalno objedinjavanje je nemoguće. Doista, Maxwell-Lorentzova teorija razmatra elektromagnetsko polje na pozadini ravnog prostora, dok u Einsteinovoj teoriji gravitacijsko polje ima geometrijsku prirodu i smatra se zakrivljenošću prostora. Za kombiniranje ovih dviju teorija potrebno je: ili razmotriti oba polja kao dana u pozadini ravnog prostora (poput elektromagnetskog polja u Maxwell-Lorentzovoj elektrodinamici), ili oba polja svesti na zakrivljenost prostora (poput gravitacijske polje u Einsteinovoj teoriji gravitacije).

Iz jednadžbi fizičkog vakuuma slijede potpuno geometrizirane Einsteinove jednadžbe (B.1), koje formalno ne kombiniraju gravitacijsku i elektromagnetsku interakciju, budući da se u tim jednadžbama i gravitacijska i elektromagnetska polja pokazuju geometriziranima. Točno rješenje ovih jednadžbi rezultira jedinstvenim elektrogravitacijskim potencijalom, koji na neformalan način opisuje jedinstvene elektrogravitacijske interakcije.

Rješenje koje opisuje sferno simetričnu stabilnu vakuumsku pobudu s masom M i naplatiti Ze(tj. čestica s ovim karakteristikama) sadrži dvije konstante: svoj gravitacijski radijus r g i elektromagnetski radijus r e. Ovi radijusi određuju Riccijevu torziju i Riemannovu zakrivljenost generiranu masom i nabojem čestice. Ako masa i naboj postanu jednaki nuli (čestica ide u vakuum), oba radijusa nestaju. U tom slučaju također nestaju torzija i zakrivljenost Weizenbeckovog prostora, tj. prostor zbivanja postaje ravan (apsolutni vakuum).

Gravitacijski r g i elektromagnetski r e radijusi tvore trodimenzionalne sfere iz kojih polaze gravitacijska i elektromagnetska polja čestica ( vidi sl. 24). Za sve elementarne čestice elektromagnetski radijus mnogo je veći od gravitacijskog radijusa. Na primjer, za elektron r g= 9,84xl0 -56, i r e= 5,6x10 -13 cm. Iako ti radijusi imaju konačnu vrijednost, gustoća gravitacijske i elektromagnetske materije čestice (to proizlazi iz točnog rješenja jednadžbi vakuuma) koncentrirana je u točki. Stoga se u većini eksperimenata elektron ponaša kao točkasta čestica.

Riža. 24. Sferno simetrična čestica mase i naboja rođena iz vakuuma sastoji se od dvije kugle polumjera r g i r e. pisma G I E označavaju statička gravitacijska, odnosno elektromagnetska polja.

3.3. Objedinjavanje gravitacijskih, elektromagnetskih i jakih međudjelovanja.

Veliko postignuće teorije fizičkog vakuuma je čitav niz novih potencijala interakcije dobivenih rješavanjem jednadžbi vakuuma (A) i (B). Ovi se potencijali pojavljuju kao komplement Coulomb-Newtonove interakcije. Jedan od ovih potencijala opada s udaljenošću brže od 1/r, tj. sile koje on stvara djeluju (poput nuklearnih) na malim udaljenostima. Osim toga, ovaj potencijal je različit od nule, čak i kada je naboj čestice nula ( riža. 25). Slično svojstvo neovisnosti o naboju nuklearnih sila davno je eksperimentalno otkriveno.

Riža. 25. Potencijalna energija nuklearne interakcije dobivena rješavanjem jednadžbi vakuuma. Odnos nuklearnog i elektromagnetskog radijusa r N = | r e|/2,8.

Riža. 26. Teorijski izračuni dobiveni rješavanjem jednadžbi vakuuma (puna krivulja) dosta su dobro potvrđeni eksperimentima o elektronuklearnoj interakciji protona i bakrenih jezgri.

Na riža. 25 prikazana je potencijalna energija međudjelovanja neutrona (naboj neutrona je nula) i protona s jezgrom. Za usporedbu je dana Coulombova potencijalna energija odbijanja između protona i jezgre. Slika pokazuje da se na malim udaljenostima od jezgre Coulombovo odbijanje zamjenjuje nuklearnim privlačenjem, koje je opisano novom konstantom r N- nuklearni radijus. Iz eksperimentalnih podataka moguće je utvrditi da je vrijednost ove konstante oko 10 -14 cm. Prema tome, sile koje stvara nova konstanta i novi potencijal počinju djelovati na udaljenostima ( r ja) od središta jezgre. Na tim udaljenostima počinju djelovati nuklearne sile.

r ja = (100 - 200)r N= 10 -12 cm.

Na riža. 25 nuklearni polumjer određen je relacijom r N = |r e|/2.8 gdje je vrijednost modula elektromagnetskog radijusa izračunata za proces interakcije između protona i jezgre bakra jednaka: | r e| = 8,9x10 -15 cm.

Na. riža. 26 Prikazana je eksperimentalna krivulja koja opisuje raspršenje protona s energijom od 17 MeV na jezgri bakra. Puna linija na istoj slici označava teoretsku krivulju dobivenu na temelju rješenja jednadžbi vakuuma. Dobro slaganje između krivulja sugerira da potencijal interakcije kratkog dometa s radijusom jezgre pronađen iz rješenja jednadžbi vakuuma r N= 10 -15 cm Ovdje se ništa nije govorilo o gravitacijskim interakcijama, jer su one za elementarne čestice puno slabije od nuklearnih i elektromagnetskih.

Prednost vakuumskog pristupa u jedinstvenom opisu gravitacijskih, elektromagnetskih i nuklearnih interakcija u odnosu na trenutno prihvaćene je ta što je naš pristup fundamentalan i ne zahtijeva uvođenje nuklearnih potencijala "ručno".

3.4. Odnos slabih i torzijskih međudjelovanja.

Slabe interakcije obično znače procese koji uključuju jednu od najmisterioznijih elementarnih čestica - neutrine. Neutrini nemaju masu ni naboj, već samo vrtnju - vlastitu rotaciju. Ova čestica ne podnosi ništa osim rotacije. Dakle, neutrino je jedna od varijanti dinamičkog torzijskog polja u svom čistom obliku.

Najjednostavniji proces u kojem se očituju slabe interakcije je raspad neutrona (neutron je nestabilan i ima prosječno vrijeme života 12 minuta) prema shemi:

n® p + + e - + v

Gdje p+- proton, e-- elektron, v- antineutrino. Moderna znanost vjeruje da elektron i proton međusobno djeluju prema Coulombovom zakonu kao čestice suprotnog naboja. Oni ne mogu formirati dugovječnu neutralnu česticu - neutron s dimenzijama reda veličine 10 -13 cm, budući da elektron pod utjecajem gravitacije mora odmah "pasti na proton". Osim toga, čak i kad bi bilo moguće pretpostaviti da se neutron sastoji od suprotno nabijenih čestica, tada bi tijekom njegovog raspada trebalo promatrati elektromagnetsko zračenje, što bi dovelo do kršenja zakona o očuvanju spina. Činjenica je da svaki neutron, proton i elektron imaju spin +1/2 ili -1/2.

Pretpostavimo da je početni spin neutrona bio -1/2. Tada bi ukupni spin elektrona, protona i fotona također trebao biti jednak -1/2. Ali ukupni spin elektrona i protona može imati vrijednosti -1, 0, +1, a foton može imati spin od -1 ili +1. Posljedično, spin sustava elektron-proton-foton može poprimiti vrijednosti 0, 1, 2, ali ne i -1/2.

Rješenja jednadžbi vakuuma za čestice sa spinom pokazala su da za njih postoji nova konstanta r s- polumjer spina, koji opisuje torzijsko polje rotirajuće čestice. Ovo polje stvara torzione interakcije na malim udaljenostima i omogućuje novi pristup problemu nastanka neutrona iz protona, elektrona i antineutrina.

Na riža. 27 prikazani su kvalitativni grafikoni potencijalne energije interakcije protona sa spinom s elektronom i pozitronom, dobiveni rješavanjem jednadžbi vakuuma. Grafikon pokazuje da je na udaljenosti od oko

r s = |r e|/3 = 1,9x10 -13 cm.

Iz središta protona postoji “torzijska jamarica” u kojoj elektron može ostati dosta dugo kada zajedno s protonom formira neutron. Elektron ne može pasti na rotirajući proton, budući da torzijska odbojna sila na kratkim udaljenostima premašuje Coulombovu silu privlačenja. S druge strane, torzijski dodatak Coulombovoj potencijalnoj energiji ima aksijalnu simetriju i jako ovisi o orijentaciji spina protona. Ovu orijentaciju daje kut q između smjera spina protona i radijus vektora povučenog na točku promatranja,

Ha riža. 27 orijentacija spina protona odabrana je tako da kut q jednaka nuli. Pod kutom q= 90° torzijski dodatak postaje nula i u ravnini okomitoj na smjer vrtnje protona, elektron i proton međusobno djeluju prema Coulombovom zakonu.

Postojanje torzijskog polja u blizini rotirajućeg protona i torzijske jame tijekom interakcije protona i elektrona sugerira da kada se neutron "raspadne" na proton i elektron, emitira se torzijsko polje koje nema naboj i masu i prenosi samo spin. Upravo to svojstvo imaju antineutrini (ili neutrini).

Iz analize potencijalne energije prikazane u riža. 27, slijedi da kada u njemu nema elektromagnetske interakcije ( r e= 0) i ostaje samo torzijska interakcija ( r s br. 0), tada potencijalna energija postaje nula. To znači da slobodno torzijsko zračenje, koje nosi samo spin, ne stupa u interakciju (ili djeluje slabo) s običnom materijom. Ovo, očito, objašnjava uočenu veliku sposobnost prodora torzijskog zračenja - neutrina.

Riža. 27. Potencijalna energija interakcije protona koji se vrti, dobivena iz rješenja jednadžbi vakuuma: a) - elektron s protonom pri | r e |/ r s, b) - isto s pozitronom.

Kada je elektron u "torzijskom jamaru" blizu protona, njegova energija je negativna. Da bi se neutron raspao na proton i elektron, potrebno je da neutron apsorbira pozitivnu torzijsku energiju, tj. neutrina prema shemi:

v+n® p + + e -

Ova shema je potpuno analogna procesu ionizacije atoma pod utjecajem vanjskog elektromagnetskog zračenja g

g + a ® a + + e -

Gdje a+- ionizirani atom i e-- elektron. Razlika je u tome što je elektron u atomu u Coulombovoj jažici, a elektron u neutronu drži torzijski potencijal.

Dakle, u teoriji vakuuma postoji duboka veza između torzijskog polja i slabih međudjelovanja.

3.5. Kriza u fizici spina i mogući izlaz iz nje.

Suvremena teorija elementarnih čestica pripada klasi induktivnih. Temelji se na eksperimentalnim podacima dobivenim pomoću akceleratora. Induktivne teorije su deskriptivne prirode i moraju se prilagođavati svaki put kada novi podaci postanu dostupni.

Prije otprilike 40 godina na Sveučilištu u Rochesteru započeli su eksperimenti o raspršenju spin-polariziranih protona na polariziranim metama koje se sastoje od protona. Kasnije je cijeli ovaj smjer u teoriji elementarnih čestica nazvan fizika spina.

Riža. 28. Eksperimentalni podaci o torzijskoj interakciji polariziranih nukleona ovisno o relativnoj orijentaciji njihovih spinova. Horizontalne strelice pokazuju smjer i veličinu (debljina strelice) torzijske interakcije. Okomita strelica pokazuje smjer orbitalne količine gibanja raspršene čestice.

Glavni rezultat dobiven fizikom spina je da tijekom interakcija na malim udaljenostima (oko 10 -12 cm), spin čestica počinje igrati značajnu ulogu. Utvrđeno je da torzijske (ili spin-spin) interakcije određuju veličinu i prirodu sila koje djeluju između polariziranih čestica (vidi. riža. 28).

Riža. 29. Superpotencijalna energija dobivena rješavanjem jednadžbi vakuuma. Prikazana je ovisnost o orijentaciji ciljanog spina: a) - interakcija protona i polarizirane jezgre na r e/r N = -2, r N/r s= 1,5; b) - isto za neutrone pri r e/r N = 0, r N/r s= 1,5. Kutak q mjeri se od spina jezgre do radijus vektora povučenog na točku promatranja.

Priroda torzijskih interakcija nukleona otkrivenih u eksperimentu pokazala se toliko složenom da su izmjene te teorije učinile teoriju besmislenom. Došlo je do točke u kojoj teoretičarima nedostaju ideje za opis novih eksperimentalnih podataka. Ovu "mentalnu krizu" teorije dodatno pogoršava činjenica da trošak eksperimenta u fizici spina raste kako postaje složeniji i sada se približio trošku akceleratora, što je dovelo do materijalne krize. Posljedica ovakvog stanja bilo je zamrzavanje financiranja izgradnje novih akceleratora u nekim zemljama.

Iz sadašnje kritične situacije može postojati samo jedan izlaz - u izgradnji deduktivne teorije elementarnih čestica. Upravo je to prilika koju nam pruža teorija fizičkog vakuuma. Rješenja njegovih jednadžbi dovode do interakcijskog potencijala - superpotencijala, koji uključuje:

r g- gravitacijski radijus,

r e- elektromagnetski radijus,

r N- nuklearni radijus i

r s- polumjer vrtnje,

odgovoran za gravitaciju ( r g), elektromagnetski ( r e), nuklearni ( r N) i spin-torzija ( r s) interakcije.

Na riža. 29 prikazani su kvalitativni grafikoni superpotencijalne energije dobiveni rješavanjem jednadžbi vakuuma.

Graf pokazuje snažnu ovisnost međudjelovanja čestica o orijentaciji spinova, koja se uočava u eksperimentima fizike spina. Naravno, konačan odgovor dobit će se kada se provedu temeljita istraživanja temeljena na rješenjima jednadžbi vakuuma.

3.6. Skalarno elektromagnetsko polje i prijenos elektromagnetske energije jednom žicom.

Jednadžbe vakuuma, kako i priliči jednadžbama jedinstvene teorije polja, pretvaraju se u poznate fizikalne jednadžbe u raznim posebnim slučajevima. Ako se ograničimo na razmatranje slabih elektromagnetskih polja i kretanja naboja s ne previše velike brzine, tada će iz jednadžbe vakuuma (B.1) slijediti jednadžbe slične Maxwellovim jednadžbama elektrodinamike. U ovom slučaju pod slabim poljima podrazumijevaju se takva elektromagnetska polja čija jakost zadovoljava nejednakost E, H<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> 10 -13 cm od elementarnih čestica, tj. na udaljenostima gdje učinak nuklearnih i slabih međudjelovanja postaje beznačajan. Možemo pretpostaviti da se u svakodnevnom životu uvijek susrećemo sa slabim elektromagnetskim poljima. S druge strane, kretanje čestica ne prevelikim brzinama znači da energije nabijenih čestica nisu prevelike te zbog nedostatka energije ne ulaze, primjerice, u nuklearne reakcije.

Ako se ograničimo na slučaj kada su naboji čestica konstantni ( e = konst), tada se slaba elektromagnetska polja u teoriji vakuuma opisuju vektorskim potencijalom (istim kao u Maxwellovoj elektrodinamici), preko kojeg se određuje šest neovisnih komponenti elektromagnetskog polja: tri komponente električnog polja E i tri komponente magnetskog polja H.

U općem slučaju, potencijal elektromagnetskog polja u elektrodinamici vakuuma pokazuje se kao simetrični tenzor drugog reda, što dovodi do dodatnih komponenti elektromagnetskog polja. Točno rješenje jednadžbi elektrodinamike vakuuma za naboje za koje e br. konst, predviđa postojanje novog skalarnog elektromagnetskog polja oblika:

S = - de(t) / rc dt

Gdje r- udaljenost od punjenja do točke promatranja, S- brzina svjetlosti, e(t)- promjenjivi naboj.

U običnoj elektrodinamici takvo skalarno polje je odsutno zbog činjenice da je potencijal u njemu vektor. Ako nabijena čestica e kreće se brzinom V i pada u skalarno elektromagnetsko polje S, tada na njega djeluje sila F S:

F S = eSV = - e V

Budući da kretanje naboja predstavlja električnu struju, to znači da bi se skalarno polje i sila koju to polje stvara trebala otkriti u eksperimentima sa strujama.

Gornje formule dobivene su pod pretpostavkom da se naboji čestica mijenjaju s vremenom i, čini se, nemaju nikakve veze sa stvarnim pojavama, budući da su naboji elementarnih čestica konstantni. Međutim, ove su formule sasvim primjenjive na sustav koji se sastoji od velikog broja konstantnih naboja, kada se broj tih naboja mijenja tijekom vremena. Pokuse ove vrste izvodio je Nikola Tesla početkom 20. stoljeća. Za proučavanje elektrodinamičkih sustava s promjenjivim nabojem, Tesla je koristio nabijenu kuglu (vidi sl. Slika 29 a). Kada je kugla ispuštena na tlo, oko kugle je nastalo skalarno polje S. Osim toga, struja I tekla je kroz jedan vodič, koji nije poštovao Kirchhoffove zakone, jer se pokazalo da je krug otvoren. Istodobno je na vodič djelovala sila F S, usmjerena duž vodiča (za razliku od običnih magnetskih sila koje djeluju okomito na struju).

Postojanje sila koje djeluju na vodič kroz koji teče struja i koje su usmjerene duž vodiča otkrio je A.M. Amper. Kasnije su uzdužne sile eksperimentalno potvrđene u pokusima mnogih istraživača, i to u pokusima R. Sigalova, G. Nikolaeva i dr. Osim toga, u radovima G. Nikolaeva, veza između skalarnog elektromagnetskog polja i djelovanja uzdužnih sila prvi put je utvrđeno. Međutim, G. Nikolaev nikada nije povezivao skalarno polje s promjenjivim nabojem.

Riža. 29 a. U elektrodinamici promjenjivog naboja struja teče kroz jednu žicu.

Jednožilni prijenos električne energije dalje je razvijen u radovima S.V. Avramenko. Umjesto nabijene kugle, S.V. Avramenko je predložio korištenje Teslinog transformatora, u kojem sekundarni namot na izlazu transformatora ima samo jedan kraj. Drugi kraj je jednostavno izoliran i ostaje unutar transformatora. Ako se na primarni namot dovede izmjenični napon frekvencije od nekoliko stotina herca, tada se na sekundarnom namotu pojavljuje izmjenični naboj koji stvara skalarno polje i uzdužnu silu F S. S.V. Avramenko na jednu žicu koja izlazi iz transformatora postavlja poseban uređaj - Avramenko utikač, koji od jedne žice pravi dvije. Ako sada spojite normalno opterećenje u obliku žarulje ili elektromotora na dvije žice, žarulja svijetli, a motor se počinje okretati zbog struje koja se prenosi jednom žicom. Slična instalacija, koja prenosi 1 kW snage preko jedne žice, razvijena je i patentirana u Sveruskom istraživačkom institutu za poljoprivrednu elektrifikaciju. Tamo se također radi na stvaranju jednožilne linije kapaciteta 5 kW ili više.

3.7. Torzijsko zračenje u elektrodinamici.

Već smo napomenuli da je neutrino torzijska radijacija, koja, kao što slijedi iz rješavanja jednadžbi vakuuma, prati izlazak elektrona iz torzijske jame tijekom raspada neutrona. S tim u vezi, odmah se postavlja pitanje: ne postoji li torzijsko zračenje tijekom ubrzanog kretanja elektrona, generiranog vlastitim spinom?

Teorija vakuuma na ovo pitanje odgovara pozitivno. Činjenica je da je polje koje emitira ubrzani elektron povezano s trećom derivacijom koordinate u odnosu na vrijeme. Teorija vakuuma omogućuje uzimanje u obzir vlastite rotacije elektrona - njegov spin - u klasičnim jednadžbama gibanja i pokazuje da se polje zračenja sastoji od tri dijela:

E rad = E e + T et + T t

Prvi dio elektronske emisije E e generiran nabojem elektrona, tj. ima čisto elektromagnetsku prirodu. Ovaj je dio prilično dobro proučen od strane moderne fizike. Drugi dio T et ima mješovitu elektrotorzionu prirodu, budući da je generiran i nabojem elektrona i njegovim spinom. Konačno, treći dio zračenja T t stvoren samo spinom elektrona. Što se tiče potonjeg, možemo reći da elektron emitira neutrine tijekom ubrzanog gibanja, ali s vrlo niskim energijama!

Prije nekoliko godina u Rusiji su stvoreni i patentirani uređaji koji su potvrdili teorijska predviđanja teorije vakuuma o postojanju torzijskog zračenja u elektrodinamici generiranom spinom elektrona. Ovi uređaji su se zvali torzionih generatora.

Riža. trideset. Shematski dijagram Akimovljevog torzionog generatora.

Na riža. trideset prikazuje shematski dijagram Akimovljevog patentiranog torzijskog generatora. Sastoji se od cilindričnog kondenzatora 3, čija se unutarnja ploča napaja negativnim naponom, a vanjska ploča se napaja pozitivnim naponom iz izvora. Istosmjerni napon 2. Unutar cilindričnog kondenzatora nalazi se magnet koji je izvor ne samo statičkog magnetskog polja, već i statičkog torzijskog polja. Ovo polje nastaje (kao i magnetsko) ukupnim spinom elektrona. Osim toga, dolazi do polarizacije vakuuma čistog spina (statički neutrino) između ploča kondenzatora, stvorene razlikom potencijala. Za stvaranje torzijskog zračenja zadane frekvencije, izmjenično elektromagnetsko polje (kontrolni signal) 1 će se primijeniti na ploče kondenzatora.

Riža. 31. Akimov torzijski generator.

Pod utjecajem izmjeničnog elektromagnetskog polja 1 zadane frekvencije mijenja se orijentacija spinova (s istom frekvencijom) elektrona unutar magneta i polariziranih spinova između ploča kondenzatora. Rezultat je dinamičko torzijsko zračenje s velikom sposobnošću prodora.

Na riža. 31 Prikazana je unutarnja struktura Akimovljevog generatora. Sa stajališta elektromagnetizma, dizajn torzijskog generatora izgleda paradoksalan, budući da je njegova elementarna baza izgrađena na potpuno drugačijim principima. Na primjer, torzijski signal može se prenijeti duž jedne metalne žice.

Torzijski generatori tipa prikazanog na riža. 31 naširoko se koriste u Rusiji u raznim eksperimentima, pa čak i tehnologijama, o čemu će biti riječi u nastavku.

3.8. Pronađena je kvantna teorija o kojoj je Einstein sanjao.

Moderna kvantna teorija materije također pripada induktivnoj klasi. Prema nobelovcu, tvorcu teorije kvarkova M. Gell-Mann, kvantna teorija je znanost koju znamo koristiti, ali ne razumijemo u potpunosti. Sličnog je mišljenja bio i A. Einstein koji je smatrao nepotpunim. Prema A. Einsteinu, “savršena kvantna teorija” naći će se na putu usavršavanja opće teorije relativnosti, tj. na putu izgradnje deduktivne teorije. Upravo ta kvantna teorija proizlazi iz jednadžbi fizičkog vakuuma.

Glavne razlike između kvantne teorije i klasične teorije su sljedeće:

a) teorija sadrži novu konstantu h - Planckovu konstantu;

b) postoje stacionarna stanja i kvantna priroda gibanja čestica;

c) za opisivanje kvantnih pojava koristi se univerzalna fizikalna veličina - složena valna funkcija koja zadovoljava Schrödingerovu jednadžbu i ima probabilističku interpretaciju;

d) postoji čestično-valni dualizam i optičko-mehanička analogija;

e) Heisenbergova relacija nesigurnosti je zadovoljena;

f) nastaje Hilbertov prostor stanja.

Sva ova svojstva (osim specifične vrijednosti Planckove konstante) pojavljuju se u teoriji fizičkog vakuuma pri proučavanju problema gibanja materije u potpuno geometriziranim Einsteinovim jednadžbama (B.1).

Rješenje jednadžbi (B.1), koje opisuje stabilnu sferno simetričnu masivnu (nabijenu ili ne) česticu, istovremeno dovodi do dvije ideje o gustoći distribucije njezine materije:

a) kao gustoća materije točkaste čestice i

b) kao splet polja koji tvori složeno torzijsko polje (polje tromosti).

Dualizam polje-čestica, koji nastaje u teoriji vakuuma, potpuno je analogan dualizmu moderne kvantne teorije. Međutim, postoji razlika u fizičkoj interpretaciji valne funkcije u teoriji vakuuma. Prvo, zadovoljava Schrödingerovu jednadžbu samo u linearnoj aproksimaciji i s proizvoljnom kvantnom konstantom (generaliziranim analogom Planckove konstante). Drugo, u teoriji vakuuma, valna funkcija je određena kroz stvarno fizičko polje - polje inercije, ali, normalizirana na jedinicu, dobiva probabilističku interpretaciju sličnu valnoj funkciji moderne kvantne teorije.

Stacionarna stanjačestice u teoriji vakuuma posljedica su proširene interpretacije načela tromosti pri korištenju lokalno inercijalnih referentnih okvira. Kao što je ranije navedeno (vidi riža. 6), u općoj relativističkoj elektrodinamici, elektron u atomu može se gibati ubrzano u Coulombovom polju jezgre, ali bez zračenja, ako je referentni okvir povezan s njim lokalno inercijalan.

Kvantizacija stacionarna stanja u teoriji vakuuma objašnjava se činjenicom da je u njemu čestica čisto poljska tvorevina proširena u prostoru. Kada se polje, prošireni objekt nalazi u ograničenom prostoru, njegove fizičke karakteristike, kao što su energija, količina gibanja itd., poprimaju diskretne vrijednosti. Ako je čestica slobodna, tada spektar njezinih fizikalnih karakteristika postaje kontinuiran.

Glavne poteškoće moderne kvantne teorije proizlaze iz nerazumijevanja fizičke prirode valne funkcije i pokušaja da se prošireni objekt prikaže kao točka ili kao ravni val. Točka u klasičnoj teoriji polja opisuje test česticu koja nema vlastito polje. Stoga se kvantna teorija, koja proizlazi iz teorije vakuuma, mora smatrati načinom opisivanja gibanja čestice uzimajući u obzir njezino vlastito polje. To se nije moglo učiniti u staroj kvantnoj teoriji iz jednostavnog razloga što su gustoća materije čestice i gustoća polja koje ona stvara različite prirode. Nije postojala univerzalna fizikalna karakteristika koja bi ujednačeno opisala obje gustoće. Sada je ovako fizička karakteristika pojavio u obliku polja tromosti - torzijskog polja, koje se pokazalo doista univerzalnim, budući da su sve vrste materije podložne fenomenu tromosti.

Na riža. 32 prikazano je kako polje tromosti određuje gustoću materije čestice uzimajući u obzir vlastito polje.

Riža. 32. Vakuumska kvantna mehanika napušta koncept test čestice i opisuje česticu uzimajući u obzir vlastito polje, koristeći univerzalno fizikalno polje - polje tromosti.

Što se tiče specifične vrijednosti Planckove konstante, očito je treba smatrati empirijskom činjenicom koja karakterizira geometrijske dimenzije atoma vodika.

Pokazalo se zanimljivim da kvantna teorija vakuuma dopušta i probabilističku interpretaciju, zadovoljavajući načelo korespondencije sa starom teorijom. Probibilistička interpretacija gibanja proširenog objekta prvi put se pojavila u fizici u klasičnoj Liouvilleovoj mehanici. U ovoj mehanici, kada se promatra kretanje kapi tekućine kao jedinstvene cjeline, identificira se posebna točka kapi - njezino središte mase. Kako se oblik kapi mijenja, mijenja se i položaj središta mase unutar nje. Ako je gustoća kapi promjenjiva, tada se centar mase najvjerojatnije nalazi u području gdje je gustoća kapi najveća. Stoga se ispostavlja da je gustoća tvari kapi proporcionalna gustoći vjerojatnosti pronalaženja središta mase u određenoj točki prostora unutar kapi.

U kvantnoj teoriji, umjesto kapljice tekućine, imamo ugrušak polja formiran inercijskim poljem čestice. Kao i kap, ovaj terenski ugrušak može mijenjati oblik, što zauzvrat dovodi do promjene položaja središta mase ugruška unutar njega. Opisujući kretanje ugruška polja kao jedinstvene cjeline kroz njegov centar mase, neminovno dolazimo do probabilističkog opisa kretanja.

Produžena kap može se smatrati skupom točkastih čestica od kojih je svaka karakterizirana s tri koordinate x, y, z i količinom gibanja s tri komponente p x, p y, p z. U Liouvilleovoj mehanici, koordinate točaka unutar kapi tvore se konfiguracijski prostor(općenito govoreći, beskonačno dimenzionalan). Ako svakoj točki konfiguracijskog prostora kapi dodatno pridružimo impulse, dobivamo fazni prostor. U Liouvilleovoj mehanici dokazan je teorem o očuvanju faznog volumena koji dovodi do relacije nesigurnosti oblika:

D pDx = konst

Ovdje Dx se smatra raspršenošću koordinata točaka unutar kapi, i Dp kao širenje njihovih odgovarajućih impulsa. Pretpostavimo da kap ima oblik crte (razvlači se u crtu), tada je njezin moment striktno definiran, budući da je raspršenost Dp= 0. Ali svaka točka pravca postaje jednaka, pa koordinata kapi nije određena zbog relacije Dx = Ґ , što slijedi iz teorema o očuvanju faznog volumena kapi.

U teoriji polja za snop polja koji se sastoji od niza ravnih valova, teorem o očuvanju faznog volumena zapisan je kao:

DpDx = str

Gdje Dx je raspršenost koordinata klastera polja, i Dp- raspršenost valnih vektora ravnih valova koji tvore snop polja. Ako obje strane jednadžbe pomnožimo sa h i unesite oznaku r = hk, tada dobivamo dobro poznati Heisenbergov odnos nesigurnosti:

DpDx = p h

Ovaj odnos vrijedi i za skup polja formiran skupom ravnih valova inercijalnog polja u kvantnoj teoriji, koja slijedi iz teorije fizičkog vakuuma.

3.9. Kvantizacija u Sunčevom sustavu.

Nova kvantna teorija omogućuje nam da proširimo naše razumijevanje opsega kvantnih fenomena. Trenutno se vjeruje da je kvantna teorija primjenjiva samo na opis fenomena mikrosvijeta. Za opisivanje takvih makrofenomena kao što je kretanje planeta oko Sunca, još uvijek se koristi ideja planeta kao testne čestice koja nema svoje polje. Međutim, točniji opis gibanja planeta postiže se kada se uzme u obzir vlastito polje planeta. Upravo je to prilika koju nam pruža nova kvantna teorija, koristeći polje tromosti kao valnu funkciju u Schrödingerovoj jednadžbi.

Tablica 3.

Najjednostavnije semiklasično razmatranje problema gibanja planeta oko Sunca, uzimajući u obzir njihovo vlastito polje, dovodi do formule za kvantiziranje prosječnih udaljenosti od Sunca do planeta (i asteroidnog pojasa) prema formuli:

r = r 0 (n + 1/2), gdje je n = 1, 2, 3 ...

Ovdje r 0= 0,2851 a.u. = const - nova "planetarna konstanta". Podsjetimo se da je udaljenost od Sunca do Zemlje 1 AJ. = 150000000 km. U tablica br. 3 dana je usporedba teoretskih izračuna dobivenih korištenjem gornje formule s eksperimentalnim rezultatima.

Kao što se može vidjeti iz tablice, materija u Sunčevom sustavu tvori sustav diskretnih razina, prilično dobro opisan formulom izvedenom iz nove ideje o prirodi valne funkcije kvantne teorije.

Poučavanje bez razmišljanja je štetno, a razmišljanje bez poučavanja je opasno. Konfucije

Temeljna grana prirodnih znanosti je fizika, od grčkog "priroda".

Jedno od glavnih djela starogrčkog filozofa i znanstvenika Aristotela zvalo se “Fizika”. Aristotel je napisao: Znanost o prirodi proučava prvenstveno tijela i količine, njihova svojstva i vrste gibanja, a uz to i početke ovakvog postojanja.

Jedna od zadaća fizike je identificirati najjednostavnije i najopćenitije u prirodi, otkriti takve zakone iz kojih bi se mogla logično izvesti slika svijeta – tako je vjerovao A. Einstein.

Najlakše- takozvani primarni elementi: molekule, atomi, elementarne čestice, polja itd. Opća svojstva materijom se smatra kretanje, prostor i vrijeme, masa, energija itd.

Pri proučavanju složeno se svodi na jednostavno, specifično na opće.

Friedrich Kekule(1829. - 1896.) predložio hijerarhija prirodnih znanosti u obliku svoje četiri uzastopne glavne faze: mehanike, fizike, kemije, biologije.

Prva razina Razvoj fizike i prirodnih znanosti obuhvaća razdoblje od Aristotelova vremena do početka 17. stoljeća, a naziva se antičko i srednjovjekovno razdoblje.

Druga faza klasična fizika (klasična mehanika) do kraja 19. stoljeća. povezan s Galileom Galileijem i Isaacom Newtonom.

U povijesti fizike pojam o atomizam, prema kojem materija ima diskontinuiranu, diskretnu strukturu, odnosno sastoji se od atoma. ( Demokrit, 4. st. pr. Kr., - atomi i praznina).

Treća faza moderna fizika otkrivena je 1900. Max Planck(1858-1947), koji je predložio kvantni pristup procjeni akumuliranih eksperimentalnih podataka, temeljen na diskretnom konceptu.

Univerzalnost fizikalnih zakona potvrđuje jedinstvo prirode i Svemira u cjelini.

Makrosvijet– ovo je svijet fizičkih tijela koji se sastoji od mikročestica. Ponašanje i svojstva takvih tijela opisuje klasična fizika.

Mikrosvijet ili svijet mikroskopskih čestica, opisuje prvenstveno kvantna fizika.

Megasvijet- svijet zvijezda, galaksija i svemira, koji se nalazi izvan Zemlje.

Vrste temeljnih interakcija

Do danas su poznata četiri vrste osnovnih temeljnih interakcija:

gravitacijski, elektromagnetski, jaki, slabi.

1. Gravitacijska interakcija Karakteristika svih materijalnih objekata, leži u međusobnom privlačenju tijela i određena je temeljni zakon univerzalne gravitacije: između dva točkasta tijela djeluje privlačna sila izravno proporcionalna umnošku njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

Gravitacijska interakcija u procesima mikrosvijet ne igra značajnu ulogu. Međutim, u makroprocesi on igra odlučujuću ulogu. Na primjer, kretanje planeta Sunčevog sustava događa se u strogom skladu sa zakonima gravitacijske interakcije.

R njegov je radijus djelovanja, kao i kod elektromagnetske interakcije, neograničen.

2.Elektromagnetska interakcija povezana s električnim i magnetskim poljima. Elektromagnetska teorija Maxwell povezuje električna i magnetska polja.

Utvrđuju se različita agregatna stanja tvari (kruto, tekuće i plinovito), pojava trenja, elastična i druga svojstva tvari. sile međumolekularne interakcije, koji je po prirodi elektromagnetski.

3. Jaka interakcija odgovoran je za stabilnost jezgri i proteže se samo unutar veličine jezgre. Što je međudjelovanje nukleona u jezgri jače, to je ona stabilnija, to više energija vezanja.

Komunikacijska energija je određen radom koji se mora obaviti da se nukleoni razdvoje i uklone jedan od drugoga na takvim udaljenostima na kojima međudjelovanje postaje nula.

Kako se veličina jezgre povećava, energija vezanja se smanjuje. Stoga su jezgre elemenata na kraju periodnog sustava nestabilne i mogu se raspasti. Taj se proces često naziva radioaktivni raspad.

4.Slaba interakcija kratkog dometa i opisuje neke vrste nuklearnih procesa.

Što su materijalni sustavi manji, to su njihovi elementi čvršće povezani.

Razvoj jedinstvena teorija sve poznate temeljne interakcije(teorija svega) omogućit će konceptualnu integraciju suvremenih podataka o prirodi.

U prirodnim znanostima postoji razlika tri vrste materije: materija (fizička tijela, molekule, atomi, čestice), polje (svjetlost, zračenje, gravitacija, radio valovi) i fizički vakuum.

U mikrokozmosu, čija su mnoga svojstva kvantno-mehaničke prirode, materija i polje se mogu kombinirati (u duhu koncepta dualnosti val-čestica).

Organizacija sustava materija izražava urednost postojanja materije.

Strukturna organizacija materije- oni specifični oblici u kojima se očituje (postoji).

Pod, ispod struktura materije obično se razumije njegova struktura u mikrokozmosu, njegovo postojanje u obliku molekula, atoma, elementarnih čestica itd.

Sila- fizička mjera međudjelovanja između tijela.

Masa tijela je izvor sile u skladu sa zakonom univerzalne gravitacije. Stoga je pojam mase, koji je prvi uveo Newton, temeljniji od sila.

Prema kvantnoj teoriji polja, čestice s masom mogu se roditi iz fizičkog vakuuma pri dovoljno visokoj koncentraciji energije.

energija stoga djeluje kao još temeljniji i općenitiji koncept od mase, budući da je energija svojstvena ne samo materiji, već i poljima bez mase.

energija- univerzalna mjera razne forme kretanje i interakcija.

Zakon univerzalne gravitacije koji je formulirao Newton je sila gravitacijske interakcije F. F = G* m1 * m2 / r2 gdje je G gravitacijska konstanta.

Pokret u svom najopćenitijem obliku, to je promjena stanja fizičkog sustava.

Za kvantitativni opis kretanja ideje o prostor I vrijeme, koji su u dugom razdoblju razvoja prirodne znanosti doživjeli značajne promjene.

U svojim temeljnim "Matematičkim principima prirodne filozofije" Newton je napisao:

“..Vrijeme i prostor čine, takoreći, spremnike za sebe i sve što postoji.”

Vrijeme izražava redoslijed promjena agregatnih stanja

Vrijeme je objektivna karakteristika svakog fizičkog procesa ili pojave; univerzalna je.

Govoriti o vremenu bez upućivanja na promjene u bilo kojem stvarnom tijelu ili sustavu besmisleno je s fizičke točke gledišta.

Međutim, u procesu razvoja fizike s pojavom specijalna teorija relativnosti pojavila se izjava:

Prvo, protok vremena ovisi o brzini kretanja referentnog okvira. Pri dovoljno velikoj brzini, bliskoj brzini svjetlosti, vrijeme se usporava, tj. relativistički dilatacija vremena.

Drugo, gravitacijsko polje dovodi do gravitacijski usporavanje vremena.

O lokalnom vremenu možemo govoriti samo u određenom referentnom okviru. U tom smislu, vrijeme nije entitet neovisan o materiji. Teče različitim brzinama u različitim fizičkim uvjetima. Vrijeme je uvijek relativno .

Prostor - izražava poredak suživota fizičkih tijela.

Prva cjelovita teorija prostora - Euklidova geometrija. Nastala je prije otprilike 2000 godina. Euklidska geometrija operira s idealnim matematičkim objektima koji postoje kao da bezvremenski, i u tom smislu prostor u ovoj geometriji je idealan matematički prostor.

Newton je uveo pojam apsolutnog prostora, koji može biti potpuno prazan i postoji bez obzira na prisutnost fizičkih tijela u njemu. Svojstva takvog prostora određena su euklidskom geometrijom.

Sve do sredine 19. stoljeća, kada su stvorene neeuklidske geometrije, nitko od prirodnih znanstvenika nije sumnjao u identičnost stvarnog fizičkog i euklidskog prostora.

Za opis mehaničko kretanje tijela u apsolutnom prostoru trebate navesti nešto drugo kao referentna tijela- razmatranje jednog jedinog tijela u praznom prostoru je besmisleno.

Fundamentalne interakcije su različite, nesvodljive vrste interakcija između elementarnih čestica i tijela koja se od njih sastoje. Danas je pouzdano poznato postojanje četiri temeljne interakcije: gravitacijske, elektromagnetske, jake i slabe interakcije, a elektromagnetske i slabe interakcije, općenito govoreći, manifestacije su jedne elektroslabe interakcije. Provode se potrage za drugim vrstama interakcija, kako u fenomenima mikrosvijeta tako i na kozmičkim razmjerima, ali do sada nije otkriveno postojanje bilo koje druge vrste interakcije.

Elektromagnetska interakcija jedna je od četiri temeljne interakcije. Elektromagnetsko međudjelovanje postoji između čestica koje imaju električni naboj. S modernog gledišta, elektromagnetska interakcija između nabijenih čestica ne provodi se izravno, već samo putem elektromagnetskog polja.

S gledišta kvantne teorije polja, elektromagnetsku interakciju nosi bezmaseni bozon - foton (čestica koja se može prikazati kao kvantna ekscitacija elektromagnetskog polja). Sam foton nema električni naboj, što znači da ne može izravno komunicirati s drugim fotonima.

Od temeljnih čestica u elektromagnetskoj interakciji sudjeluju i čestice s električnim nabojem: kvarkovi, elektroni, mioni i tau čestice (iz fermiona), kao i nabijeni baždarni bozoni.

Elektromagnetsko međudjelovanje razlikuje se od slabog i jakog međudjelovanja po svojoj dugodometnoj prirodi - sila međudjelovanja između dva naboja opada samo kao druga potencija udaljenosti (vidi: Coulombov zakon). Prema istom zakonu, gravitacijska interakcija opada s udaljenošću. Elektromagnetsko međudjelovanje nabijenih čestica mnogo je jače od gravitacijskog, a jedini razlog zašto se elektromagnetsko međudjelovanje ne manifestira velikom snagom na kozmičkim razmjerima je električna neutralnost materije, odnosno prisutnost u svakom području Svemir od visok stupanj točno jednake količine pozitivnih i negativnih naboja.

U klasičnom (nekvantnom) okviru, elektromagnetsko međudjelovanje opisuje se klasičnom elektrodinamikom.

Kratak sažetak osnovnih formula klasične elektrodinamike

Na vodič kroz koji teče struja u magnetskom polju djeluje Amperova sila:

Na nabijenu česticu koja se giba u magnetskom polju djeluje Lorentzova sila:

Gravitacija (univerzalna gravitacija, gravitacija) (od latinskog gravitas - "gravitacija") je temeljna interakcija dugog dometa kojoj su podložna sva materijalna tijela. Prema suvremenim konceptima, to je univerzalna interakcija materije s prostorno-vremenskim kontinuumom, a za razliku od drugih temeljnih interakcija, sva tijela bez iznimke, bez obzira na njihovu masu i unutarnju strukturu, u istoj točki prostora i vremena dobivaju isto ubrzanje relativno lokalno -inercijalni referentni okvir - Einsteinov princip ekvivalencije. Uglavnom, gravitacija ima odlučujući utjecaj na materiju na kozmičkoj razini. Pojam gravitacija također se koristi kao naziv grane fizike koja proučava gravitacijske interakcije. Najuspješnija moderna fizikalna teorija u klasičnoj fizici koja opisuje gravitaciju je opća teorija relativnosti; kvantna teorija gravitacijske interakcije još nije konstruirana.

Gravitacijska interakcija jedna je od četiri temeljne interakcije u našem svijetu. U okviru klasične mehanike, gravitacijska interakcija opisana je Newtonovim zakonom univerzalne gravitacije, koji kaže da je sila gravitacijskog privlačenja između dviju materijalnih točaka mase m1 i m2, razdvojenih udaljenosti R, proporcionalna objema masama i obrnuto proporcionalna na kvadrat udaljenosti - tj.

Ovdje je G gravitacijska konstanta, jednaka približno 6,6725 *10m?/(kg*s?).

Zakon univerzalne gravitacije jedna je od primjena zakona obrnutog kvadrata, koji se također pojavljuje u proučavanju zračenja, a izravna je posljedica kvadratnog povećanja površine sfere s povećanjem radijusa, što dovodi do kvadratno smanjenje doprinosa bilo koje jedinice površine površini cijele kugle.

Gravitacijsko polje je potencijalno. To znači da možete uvesti potencijalnu energiju gravitacijskog privlačenja para tijela, a ta se energija neće promijeniti nakon pomicanja tijela duž zatvorene petlje. Potencijalnost gravitacijskog polja povlači za sobom zakon održanja zbroja kinetičke i potencijalne energije i pri proučavanju gibanja tijela u gravitacijskom polju često znatno pojednostavljuje rješenje. U okviru Newtonove mehanike, gravitacijska interakcija je dugodometna. To znači da bez obzira na to kako se masivno tijelo kreće, u bilo kojoj točki prostora gravitacijski potencijal ovisi samo o položaju tijela u određenom trenutku u vremenu.

Veliki svemirski objekti - planeti, zvijezde i galaksije - imaju ogromnu masu i stoga stvaraju značajna gravitacijska polja.

Gravitacija je najslabija interakcija. No, budući da djeluje na svim udaljenostima i da su sve mase pozitivne, ipak je vrlo važna sila u Svemiru. Za usporedbu: ukupni električni naboj ovih tijela jednak je nuli, jer je tvar kao cjelina električki neutralna.

Također, gravitacija je, za razliku od drugih interakcija, univerzalna u svom djelovanju na svu materiju i energiju. Nisu otkriveni objekti koji uopće nemaju gravitacijsku interakciju.

Zbog svoje globalne prirode, gravitacija je odgovorna za tako velike učinke kao što su struktura galaksija, crne rupe i širenje Svemira, te za elementarne astronomske pojave - orbite planeta, te za jednostavno privlačenje površini planeta. Zemlja i pad tijela.

Gravitacija je bila prva interakcija koju je opisala matematička teorija. Aristotel je vjerovao da objekti različitih masa padaju različitim brzinama. Tek mnogo kasnije, Galileo Galilei eksperimentalno je utvrdio da to nije tako - ako se eliminira otpor zraka, sva tijela ubrzavaju jednako. Zakon univerzalne gravitacije Isaaca Newtona (1687.) dobro je opisao općenito ponašanje gravitacije. Godine 1915. Albert Einstein stvorio je Opća teorija relativnosti, koja točnije opisuje gravitaciju u smislu geometrije prostor-vremena.