Gravidade como uma pseudo força

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Na hipótese proposta, a gravidade é considerada não como uma interação, mas por analogia com outra propriedade inerente da massa - a inércia, também como uma pseudo-força. Se as forças de inércia "respondem" às mudanças na energia cinética, então as forças gravitacionais - às mudanças na energia potencial.

A interpretação da gravidade como um dos tipos de interação não nos aproximou de forma alguma da compreensão de sua natureza, e as tentativas dos teóricos de explicá-la por analogia com os outros três tipos de interação conhecidos permaneceram sem sucesso.

Propõe-se considerá-la não como uma interação, mas em conjunção com outra propriedade integral da massa - a inércia, porque elas estão inextricavelmente ligadas. A força de inércia é chamada de força imaginária ou fictícia e se opõe às forças de interação. É sempre secundário e se manifesta como uma reação às mudanças. Pode-se presumir que a gravidade também é apenas um fenômeno secundário. Se mudarmos a conhecida fórmula de Newton, então a massa será igual à força dividida pela aceleração e, portanto, a massa como tal, se manifesta apenas na presença de forças e acelerações.

Se a massa inercial se manifesta quando a aceleração aparece, então por que não assumir que a gravidade se manifesta apenas quando uma força aparece devido a outras interações? Nesse caso, é dirigido contra quaisquer forças de interação de outra natureza, mas fora delas não atua. Assim, se houver forças repulsivas entre os objetos, a gravidade tenderá a aproximá-los. Se atração - pelo contrário, à distância.

Em outras palavras, em uma escala global, a gravidade tende a um equilíbrio de forças de atração e repulsão, da mesma forma que a inércia - a um equilíbrio de acelerações positivas e negativas. Por exemplo, a pressão do gás é sempre positiva e a gravidade tende, ao contrário, a aumentar sua densidade.

Tal ponto de vista poderia explicar as dificuldades em determinar o valor exato da constante gravitacional por vários métodos. Várias medições precisas da constante gravitacional fornecem resultados diferentes - de 6,672 a 6,675 × 10-11, o que não pode ser dito, por exemplo, sobre as constantes elétricas ou magnéticas. Essas discrepâncias podem ser compreendidas se assumirmos que a gravidade tem que neutralizar forças de natureza diferente.

Como a gravidade é apenas uma reação à ação de forças reais, sua direção é sempre oposta à resultante dessas forças, independentemente de sua natureza. Assim, os vetores de suas pseudo-forças, em princípio, não podem se opor e, portanto, a gravidade não obedece ao princípio da sobreposição. O sol atrai a lua duas vezes mais que a terra, e tal sistema triplo, sujeito ao princípio da superposição, não poderia ser estável. O princípio de superposição não se encaixa bem com o fenômeno dos pontos de Lagrange. Nenhum desses pontos de equilíbrio existe entre fontes de forças elétricas ou magnéticas. O exemplo mais notável de inconsistência com o princípio da superposição da gravidade são os sistemas estáveis de anéis de planetas gigantes.

A Terra gira em torno de seu próprio centro de massa, e não em torno do comum com a Lua - durante o dia o peso dos objetos não muda, caso contrário, a criação de um padrão de peso não faria sentido.

COMUNICAÇÕES

Com base nessa suposição sobre a natureza da gravidade, pode-se chegar a uma conclusão um tanto estranha à primeira vista: se partículas com o mesmo nome são coletadas em uma certa área do espaço, então a gravidade as atrairá. Mas tais fenômenos simplesmente acontecem: se os prótons se juntam tanto que não pode haver um elétron entre eles, eles começam a ser atraídos por forças nucleares. Se não houver prótons livres entre as camadas de elétrons dos átomos que se aproximam, uma ligação é formada, apesar das forças repulsivas eletrostáticas.

As filmagens em alta velocidade mostraram que o raio é precedido pelo seguinte fenômeno: todos os elétrons de toda a nuvem se juntam em um ponto e já na forma de uma bola, todos juntos, correm para o solo.

Um físico da Queen Victoria University em Wellington, Nova Zelândia, mostrou que esferas de metal com carga semelhante, quando abordadas a uma distância suficientemente curta, serão mais freqüentemente atraídas do que repelidas (Proceedings of the Royal Society A). John Lekner observa que o efeito de atração só pode ser observado a distâncias menores que o tamanho das esferas. Um fenômeno semelhante foi encontrado antes: William Snow Harris, que inventou um pára-raios para navios, escreveu que em seus experimentos com discos carregados "a repulsão às vezes desaparecia completamente e era substituída pela atração".

NÊUTRON

A questão é lógica porque a gravidade atua sobre nêutrons livres, porque eles são eletricamente neutros e não deveriam haver forças repulsivas entre eles e outras partículas. A razão é que um nêutron livre, como uma partícula instável, tem uma energia repulsiva potencial - a energia disponível do decaimento beta.

Vale ressaltar que o tempo de decaimento de nêutrons praticamente imóveis em uma armadilha magnética (dentro de uma cavidade limitada por campos magnéticos e paredes de berílio) é 8, 4 ± 2, 2 segundos a menos que em um feixe, embora teoricamente a transição de um feixe para nêutrons praticamente imóveis não devem mudar nada. Mas a energia potencial dos produtos de decomposição carregados na armadilha é menor do que no feixe entre as partículas carregadas. Quanto maior a energia potencial, mais forte é a reação gravitacional, o que retarda o decaimento do feixe.

Teoricamente, de acordo com o modelo padrão da física de partículas elementares, os tetraneutrons - núcleos de nêutrons compostos por quatro partículas - não deveriam existir, mas vários centros de pesquisa já anunciaram sua detecção. Os físicos não conseguem explicar a razão do surgimento de forças de atração entre nêutrons.

Uma série de experimentos realizados em temperaturas ultrabaixas demonstraram um fenômeno conhecido como "perda de nêutrons". Só pode haver uma explicação razoável para esse fenômeno - a formação de tetraneutrons. A equipe de pesquisa de Anatoly Serebrov do Instituto Francês Laue-Langevin encontrou evidências de que o nível de perda de nêutrons depende do campo magnético circundante. Nesse caso, a direção e a intensidade do campo afetam o modo como os nêutrons desaparecem. Esse resultado não pode ser explicado do ponto de vista da física moderna - aparentemente, neste caso, o aumento da energia potencial está associado a um aumento da reação da gravidade.

O efeito da gravidade em neutrinos sem carga e estáveis não foi encontrado.

Por analogia com o nêutron, o efeito da gravidade em átomos instáveis deve ser maior do que em átomos estáveis. Nesse sentido, são interessantes os resultados dos experimentos de Efrein Fischbach, da University of Washington (Seattle), que registrou a diferença na aceleração da gravidade para materiais com estruturas atômicas diferentes, que não pode ser encontrada na versão oficial da gravidade.

ENERGIA ESCURA

Nossa experiência nos diz que a gravidade apenas atrai, mas os fenômenos cósmicos em grande escala fornecem exemplos opostos. Acredita-se que a expansão com a aceleração do Universo seja causada pela energia escura, mas coisas estranhas foram percebidas em suas manifestações:

A primeira - segundo os cálculos, ela começa a se manifestar somente após a formação das galáxias.

Em segundo lugar, a matéria escura não “empurra” a matéria uniformemente, mas “separa” aglomerados de galáxias. Ou seja, em ambos os casos acima, este fenômeno global está de alguma forma conectado com o estado da matéria bariônica.

A terceira estranheza é que também aumenta, o que já contradiz a Lei de Conservação de Energia.

Nos buracos negros supermassivos, que já absorveram toda a matéria do espaço circundante, prevalecem os processos de compressão, que se intensificam à medida que sua rotação diminui. Na escala do Universo, a gravidade tende a compensar isso, e tais buracos já se repelem mutuamente, arrastando consigo aglomerados de galáxias.

BURACOS NEGROS E JATOS RELATIVÍSTICOS

A questão é: a gravidade realmente causa o colapso da matéria em um buraco negro?

Há alguma estranheza com a energia de ligação. Até o nível dos bárions, a soma das massas dos componentes é sempre maior que a massa do todo. E com os quarks, o quadro é completamente oposto - a presença de uma conexão, ao contrário, aumenta a massa dos componentes.

A energia da comunicação pode ser interpretada desta forma. Os núcleos pesados são mais leves do que seus constituintes porque as forças de atração aumentadas são compensadas pelo aparecimento de forças repulsivas adicionais - a massa gravitacional também é menor. Então é lógico supor que é a gravidade que evita o colapso dos quarks, entre os quais existem forças colossais de atração. Nesse caso, o colapso da matéria em um buraco negro não é a vitória final da gravidade, mas sua derrota completa. No entanto, a gravidade resiste por muito tempo. Como?

Os jatos relativísticos, ou jatos, são de dois tipos: os emitidos por pulsares e os jatos muito mais poderosos emitidos por buracos negros em rotação rápida. Acredita-se que a natureza física dos jatos de pulsar é geralmente entendida - são jatos de elétrons relativísticos, prótons e outros núcleos emitidos da superfície dos pólos magnéticos de uma estrela de nêutrons. Quanto aos jatos de buracos negros, surgem várias questões não resolvidas:

- por que a alta velocidade das partículas do jato é mantida a grandes distâncias do corpo?

- por que a radiação de raios X é uniforme ao longo de todo o comprimento do jato?

- como explicar a estabilidade do jato em todo o seu comprimento?

- qual o papel do campo magnético na emissão dos jatos, já que se acredita que a energia do campo magnético é muito baixa para a energia dos jatos?

- qual é o mecanismo de formação e colimação dos jatos?

- qual é o mecanismo de geração constante de elétrons relativísticos em jatos?

- qual é o mecanismo para a transferência de enormes jatos de energia em distâncias de centenas de kiloparsecs?

Devido à rotação muito rápida do buraco negro devido à curvatura do espaço, a matéria por ele absorvida, como que por “redemoinhos” gigantescos, recai exclusivamente sobre seus pólos e nada mais. Essas forças de atração extremamente grandes adquirem compensação - uma poderosa força repulsiva na direção estritamente dos pólos, ao longo do eixo de rotação, que cria jatos relativísticos. Observações recentes mostram que os jatos são formados a distâncias significativas do buraco negro - até um ano-luz, e isso contradiz a ideia de que a substância dos jatos é formada apenas a partir da matéria não absorvida pelo buraco negro. Assim, a versão da repulsão gravitacional responde de forma bastante satisfatória a todas as questões apresentadas acima. Além disso, a força repulsiva ao longo da trajetória do jato, por sua vez, também tem compensação - forças adicionais de atração surgem entre as partículas, o que evita que o jato se espalhe no espaço a grandes distâncias (o que é lógico esperar de um plasma).

Outro fato, descoberto por um grupo de cientistas liderado por Damien Hutsemecker, da Universidade de Liege, na Bélgica, é digno de nota - os jatos de galáxias distantes tendem a se estender em uma única linha, para a qual também não há explicação. E a razão é a mesma - compensação: então a repulsão excessiva em uma dada direção do espaço é compensada pelas forças de atração. Os eixos de rotação de alguns quasares se alinham, embora esses quasares estejam separados por bilhões de anos-luz.

MATÉRIA ESCURA

Existem estranhezas no conceito de matéria escura. Eles começaram a falar sobre sua existência quando descobriram que as galáxias espirais giram como um todo, o que contradiz a lei de Kepler. As estrelas na periferia estão girando muito rápido e deveriam ter sido espalhadas por forças centrífugas. A razão é encontrada no fato de que eles são mantidos pela atração da matéria escura, mas a distribuição desta em uma galáxia espiral contradiz toda a lógica. Se a matéria escura participa da interação gravitacional, então ela deve se concentrar nas regiões centrais da galáxia, e não na periferia, pelo contrário, diminuindo em direção ao centro. Ao mesmo tempo, todos os tipos de pesquisas por partículas de matéria escura usando os dispositivos mais sensíveis não levaram a lugar nenhum.

A forma do campo gravitacional em buracos negros é diferente do que em outros tipos de objetos espaciais, bem como sua razão. Apenas as forças centrífugas impedem o buraco negro do colapso final e, ao mesmo tempo, criam energia potencial positiva - repulsão, cujos vetores são limitados a um plano puramente equatorial. Por esta razão, o campo gravitacional "recíproco" de um buraco negro também não é tridimensional, como em outros tipos de objetos, mas bidimensional - plano. E se o campo gravitacional for plano, então seu potencial diminuirá não em proporção ao quadrado da distância, mas em proporção à distância. E, como consequência, as velocidades angulares das estrelas em diferentes distâncias do centro serão aproximadamente iguais.

A densidade das estrelas é maior próximo ao buraco negro central, e o bojo (compactação central), que vai além do plano equatorial, pode ser formado pela atração mútua das mesmas estrelas. Os pesquisadores admitem que as manifestações da "matéria escura" não são perceptíveis em estrelas individuais, ou em discos finos ou grossos, ou na protuberância.

EXPLOSÃO DE SUPERNOVA E COLAPSO DE CONDENSADO DE BOSE

A próxima estranheza está associada a uma supernova do tipo II. A modelagem numérica de sua explosão mostra que a onda de choque do rebote durante o colapso da região central não deve levar a uma explosão. A onda deve parar a uma distância de cerca de 100-200 km do centro da estrela. Se assumirmos que a compressão intensa no momento do colapso gera uma repulsão recíproca, então a razão para tal explosão global torna-se explicável.

Outro fenômeno tem algo em comum com o fenômeno acima - o colapso do condensado de Bose. O sistema de bósons em baixas temperaturas passa para o estado de condensado de Bose-Einstein e, em algumas condições, esse estado pode se tornar instável: o condensado pode entrar em colapso.

O colapso em um condensado de Bose foi experimentalmente descoberto há relativamente pouco tempo no vapor de rubídio polarizado e foi acompanhado pelo processo oposto - a ejeção de jatos de átomos. Esses jatos eram pouco energéticos (permanecem dentro da armadilha magnética) e capturam uma porção significativa do condensado. Como você pode ver, de forma semelhante, o colapso, neste caso, também gera forças repulsivas recíprocas.

Os pesquisadores observam que as leis matemáticas que descrevem o colapso de um condensado de Bose e uma explosão de supernova, em princípio, são semelhantes e, portanto, podem levar aos mesmos padrões.

ANOMALIAS GRAVITACIONAIS

Do ponto de vista geralmente aceito sobre a natureza da gravidade em áreas montanhosas, a atração deveria ser maior, em áreas baixas - mais baixas, porém, levantamentos gravimétricos nem sempre dão resultados adequados. Por exemplo: em áreas montanhosas, as anomalias Faya e Bouguer da redução da força de gravidade diferem agudamente não apenas em intensidade, mas também em sinal. Além disso, as maiores anomalias negativas são observadas precisamente em áreas montanhosas. Eles tentam explicar a discrepância pela presença de grandes massas de rochas mais leves e, para explicar os resultados, são forçados a introduzir uma série de correções adicionais.

As áreas montanhosas são caracterizadas pela alternância de tensões internas - em compressão e tensão, que, respectivamente, causam desequilíbrios na direção da energia potencial positiva ou negativa. Onde as rochas são comprimidas, a atração gravitacional é aumentada, onde prevalecem as tensões de tração, vice-versa.

O geofísico holandês F. A. Wening-Meinetz descobriu um cinturão estreito de fortes anomalias de gravidade negativa perto das depressões. Os cinturões de anomalias de gravidade negativa são expressos nitidamente nas depressões abissais. Os vales são o resultado do alongamento da crosta terrestre. A espessura deste último nessas áreas é mínima e as tensões de tração são muito altas; o acúmulo de energia potencial negativa enfraquece a atração gravitacional.

No campo gravitacional anômalo, os limites dos blocos individuais são claramente separados por zonas de grandes gradientes e bandas máximas da força da gravidade. Isso é muito mais comum para reversão de estresse; é difícil explicar os limites nítidos entre rochas de densidades diferentes.

ANOMALIAS DE NUVEM LINEAR

O pico de tensões na crosta terrestre é atingido nos períodos anteriores à atividade sísmica. Do ponto de vista da hipótese proposta, as anomalias lineares das nuvens (LOA), que repetem a configuração das falhas crustais antes dos fortes terremotos, são facilmente explicáveis. Um rápido aumento da carga compressiva em uma falha tectônica leva ao acúmulo de energia potencial positiva - repulsão, e sobre esses locais aumentam as forças de atração mútua - intensifica-se a condensação do vapor; pelo contrário, onde a carga de estouro aumenta rapidamente, o vapor não condensa. A LOA às vezes aparece na alternância de faixas de nuvens e lacunas entre elas, refletindo as cargas que as placas estão sofrendo.

Percebeu-se que as nuvens, não levadas pelas correntes de ar, permanecem apenas em algumas falhas: elas desaparecem periodicamente e aparecem por vários minutos ou horas, às vezes até mais de um dia. O acadêmico F. A. Letnikov do Instituto da Crosta Terrestre, SB RAS, acredita que a razão do fenômeno é que a falha atinge a atmosfera apenas em momentos de atividade tectônica ou energética.

Arroz. 1 Anomalia latitudinal de nuvem na borda sul do campo de nuvens de tufão. O extremo sul da anomalia de nuvem estava nas imediações do epicentro do terremoto.

Arroz. 2 Anomalia latitudinal de nuvem em aproximadamente. Honshu em 3 horas.

Junto com anomalias de nuvem durante a preparação de grandes eventos sísmicos sobre seus epicentros em altitudes de 200-500 km, mudanças anômalas na composição da atmosfera são registradas - um aumento ou diminuição significativa na concentração de partículas carregadas, que não depende de quaisquer outras razões.

GERADOR DE GRAVITAÇÃO DE PULSO PODKLETNOV

Um poderoso e precisamente dirigido por um campo magnético de um solenóide externo, uma descarga de forma regular em uma câmara de descarga especial é capaz de causar repulsão gravitacional a uma distância considerável ao longo da continuação do eixo que conecta o centro do emissor (emissor) e o centro do eletrodo alvo na direção da descarga. Isso foi demonstrado em vários experimentos de Evgeny Podkletnov em uma instalação chamada "gerador de gravidade pulsada". No momento da descarga, por assim dizer, um "diodo gravitacional" é formado: poderosas forças de repulsão do emissor e poderosas forças de atração para o eletrodo alvo. Essa combinação também causa a assimetria da reação gravitacional - um impulso gravitacional direcionado.

Arroz. 3 gerador de gravidade de pulso

GRAVIDADE E TEMPERATURA

A teoria da transferência turbulenta de calor na atmosfera fornece o valor do gradiente vertical de temperatura -9,8 K / km, enquanto as observações fornecem o valor do valor absoluto desse gradiente em quase 40% menos. Conforme o ar desce, ele se aquece e acumula energia potencial adicional, enquanto sobe e resfria, ele a perde. Portanto, a gravidade "mantém" as massas de ar quente na parte inferior e as frias na parte superior.

Em um sólido, ao contrário, quando aquecido, acumula-se energia potencial de compressão adicional (negativa), o que leva a uma diminuição no peso da amostra (experimentos de ALDmitriev, Professor do Departamento de Tratamento de Energia Térmica do Rio de Janeiro Universidade Estadual de Petersburgo de Tecnologias da Informação, Mecânica e Óptica). Em um cristal, os espectros das frequências de vibrações térmicas das partículas são diferentes dependendo das direções, e o mesmo Professor Dmitriev descobriu uma diferença nas massas de uma amostra de um cristal rutilo em duas posições mutuamente perpendiculares do eixo óptico do cristal em relação à vertical.

FORÇAS DE ATRAÇÃO ENTRE ÁTOMOS COMO GRAVITACIONAIS

Nesse contexto, o seguinte experimento é pelo menos interessante: em 2000 ("Phys. Rev. Lett.", 2000, v.84, p. 5687), pesquisadores americanos de BEC descobriram um fenômeno interessante quando um condensado de Bose-Einstein foi direcionado por feixes de intensa radiação laser não ressonante. Eles descobriram que forças de atração podem surgir entre átomos dentro do comprimento de onda do laser, diminuindo em proporção ao quadrado da distância. Qual é a natureza dessas forças se as forças de van der Waals diminuem em proporção à sexta potência da distância? A radiação não ressonante causa destruição parcial da coerência, ou seja, o aparecimento de forças repulsivas adicionais …

EFEITOS RELATIVÍSTICOS

Não há conexão direta entre a ação da gravidade e a distorção do espaço-tempo. Mudanças na velocidade do tempo foram medidas com altíssima precisão no satélite, assim como anomalias gravitacionais. Porém, nenhuma correlação foi encontrada entre eles: a velocidade do tempo no satélite depende apenas da altitude de sua órbita e não se altera nos momentos de sua passagem por anomalias gravitacionais.

É óbvio que na maioria absoluta dos casos o deslocamento do desequilíbrio para acelerações positivas é combinado com o deslocamento do desequilíbrio para as forças repulsivas, e vice-versa - o deslocamento do desequilíbrio para as acelerações negativas é combinado com o deslocamento de o desequilíbrio em relação às forças de atração.

Os efeitos relativísticos aparecem em velocidades próximas da luz - ou seja, quando o desequilíbrio é desviado para acelerações positivas e forças repulsivas, bem como quando o desequilíbrio é desviado para acelerações negativas e forças gravitacionais - ou seja, perto de grandes massas. Nesse caso, o papel das distorções do espaço-tempo é o seguinte: desacelerar o tempo limita a aceleração e a contração dos comprimentos limita o raio de ação das forças.

Os efeitos relativísticos diminuem se, além das forças repulsivas e atrativas, estão envolvidos no alcance de velocidades próximas à da luz, por exemplo, em aceleradores lineares (dados sobre a ausência de um aumento relativístico na energia do elétron em um acelerador linear - os experimentos de Fan Liangjao)

Fig. 4 Diagrama do acelerador linear.

Se o movimento não é acompanhado de expansão ou contração, os efeitos relativísticos não aparecem - em 1973, o físico Thomas E. Phipps fotografou um disco girando em grande velocidade. Essas fotos (tiradas com flash) deveriam servir como prova das fórmulas de Einstein. No entanto, o tamanho do disco não mudou.

TRANSPORTADORAS

A consideração proposta da inércia e da gravidade como fenômenos puramente temporais e puramente espaciais leva à conclusão sobre as propriedades de seus portadores:

- o portador da gravidade não deve se mover no tempo, porque atua dentro da estrutura de um ponto infinitamente pequeno no tempo - instantaneamente. O portador da gravidade transfere apenas momento no espaço - energia cinética, porque esta não pode ser transferida de um ponto no tempo para outro - afinal, é contínuo no tempo.

- o portador da inércia não deve se mover no espaço - isto é, ele atua na estrutura de um ponto infinitesimal no espaço. O portador da inércia transfere apenas energia potencial no tempo, porque ela não pode ser transferida de um ponto do espaço para outro, porque é contínua no espaço.

Considerando que tanto a gravidade quanto a inércia reagem à ação de forças de natureza diferente, é apropriado supor que seus portadores não sejam os mesmos, mas tenham tipos diferentes. E os candidatos mais adequados para esses papéis parecem ser partículas virtuais.

Os seguintes argumentos sugerem isso:

- para as partículas virtuais, a conexão entre a energia e o momento da partícula é quebrada, ou seja, a conexão entre as energias potencial e cinética.

- a velocidade de uma partícula virtual não tem significado físico direto, pois ao calcular os valores de sua velocidade, obtém-se um valor infinitamente grande.

- as partículas virtuais são capazes de transferir energia em distâncias macroscópicas, como, por exemplo, durante o funcionamento de um transformador elétrico ou em ressonância magnética nuclear.

- os píons virtuais ao redor dos núcleons desviam os elétrons rápidos.

Obviamente, do ponto de vista da hipótese proposta, as ondas gravitacionais não podem existir, e o bóson de Higgs, cujos traços foram encontrados no CERN, não pode "ser responsável" pela massa. Considero essas "descobertas" o custo da comercialização excessiva da ciência e o surgimento de uma tendência muito alarmante.

GRAVITAÇÃO ARTIFICIAL

Infelizmente, a obtenção da gravidade artificial é uma tarefa tecnicamente muito difícil e dificilmente solucionável hoje. Sua implementação só é possível pelo princípio de um "diodo gravitacional", ou seja, uma área com poderosas forças de atração mútua deve estar próxima a uma área com as mesmas poderosas forças de repulsão mútua, e é necessário ser capaz de para manter esse estado ao longo do tempo. Não pretendo julgar quando teremos essas tecnologias e materiais apropriados.

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Yurikov Yuri Mikhailovich