Какво е гравитация?

Английският физик Исак Нютон открива закона за гравитацията, считан за едно от най-забележителните постижения на човечеството. Въпреки че влиянието му върху научното развитие е значително, сега оценяваме практическите му приложения, особено по отношение на това, че дава възможност на хората да летят в космоса.

Но защо този закон е толкова прост и елегантен? Кои фундаментални принципи обясняват природата на гравитацията? Нито Нютон, нито който и да е последвал изследовател е успял да даде задоволителни отговори на тези въпроси. Формулата за закона за всеобщото привличане, която описва поведението на слаби гравитационни полета, е изведена от уравненията на Общата теория на относителността.

Тези концепции не са теоретично обосновани; те не произтичат от фундаментален философски принцип. Вместо това, тези постулати се приемат за даденост. Централният постулат относно еквивалентността на инерционната и гравитационната маса е експериментално потвърден с известна точност при земни условия. Този постулат обаче може да бъде оспорен при наличие на мощни гравитационни полета. Освен това, някои универсални константи могат да променят този закон при специфични условия.

Гравитационни сили

В следния параграф ще покажем, че законът за всеобщото гравитационно привличане се основава на трите стълба на универсалната хармония: трите закона за съхранение на движението. Всеки материален обект представлява едновременно единство и борба на противоположности. В квантовото време Δt_min обектът е едновременно еквивалентен и нееквивалентен на самия себе си. Едната от двете противоположни страни, „m₁“, се развива със скорост V_min (квантова скорост) към другата страна, „m₀“, която се приема за базово, начално състояние. Еволюцията (развитието) следва посоката на положителните стойности на пространственото измерение (външно развитие) по оста „+y“ (Фигура 1).

Двойствената природа на материалните обекти им позволява да съществуват едновременно по осите „x“ и „y“. Поради тази причина две противоположни маси на обекта също съществуват едновременно: (m₀ и m₁). Квантовата скорост V_min определя електромагнитната маса, докато гравитационната маса се определя от скоростта u = c.

Количеството енергия (мощност), упражнено върху развиващата се страна на обекта m₁, е:

$$\begin{array}{}\text{(1)}& \left|F_u\right|=\frac{d{m}_1\times u}{dt}\end{array}$$ $$\begin{array}{}\text{(2)}& \left|F_u\right|=-\frac{m_1\times m_2}{R^2}\times G\end{array}$$

Това е известният закон за гравитационното привличане на Нютон.

Подобна форма на законите за гравитационни взаимодействия:

$$\begin{array}{}\text{(3)}& F_g=G\times \frac{m_1\times m_2}{R^2}\end{array}$$

И електромагнитни взаимодействия:

$$\begin{array}{}\text{(4)}& F_e=\frac{q_1\times q_2}{R^2}\end{array}$$

Горните уравнения (3) и (4) показват, че може да има много дълбока връзка между двете.

Както всеки друг обект, електронът съществува едновременно и по двете ортогонални оси „x“ и „y“ и има двойствена природа. Тази двойственост се отразява и в наличието както на вълнови, така и на корпускулярни свойства. (Вижте Фигура 2.)

Максималната квантова пространствена величина във Вселената е R_univ = 1 × c², а минималната е R_min = R_el = 1 × u²_min (u_min = V_min, квантова скорост). Отношението, изведено въз основа на тези две крайни стойности, е:

$$\begin{array}{}\text{(5)}& \frac{R_{\text{univ}}}{R_{el}}=\frac{C^2}{u_{min}^2}=A_e\end{array}$$

където:

A_e – фундаментална световна константа, единствено възможната стойност на която е демонстрирана и обоснована по-долу. Електромагнитното взаимодействие е A_e-пъти по-силно от гравитационното взаимодействие.

Формула (5) показва, че гравитационното взаимодействие между двата елемента на дипола се проявява чрез максималното разстояние във Вселената R_univ (скрита, вътрешна пространствена размерност на електрона); електромагнитното взаимодействие между двата елемента на дипола (с еднаква маса m₁) се проявява чрез минималната пространствена размерност във Вселената R_el (квантова пространствена размерност). Гравитационното взаимодействие е мутирало електромагнитно взаимодействие и обратно.

Поради принципа на единството на света, всички обекти са образни проявления на един единствен уникален обект. Общата природа на гравитационните и електромагнитните взаимодействия е валидна за всяка двойка обекти. Те могат да се разглеждат като два елемента на един обект. Те имат общ модел.

Симетрията и хомогенността на пространството и времето се отразяват в гравитационните и електромагнитните взаимодействия; те се реализират в хода на квантовото време Δt и нямат материални носители. Както ще се види по-нататък, нито фотонът, нито гравитонът (квантът на гравитационното поле), който не съществува в природата, имат нещо общо с реалните проявления на тези взаимодействия. Гравитационното и електромагнитното поле са елементарната причина за неживата материя.

 

Фигура 3 илюстрира посоките на гравитационното привличане и електромагнитното отблъскване между двата елемента на електрона или между два електрона. При преминаване през големия кръг (R_univ), електромагнитното отблъскване се трансформира в гравитационно привличане. То доближава двата електрона един към друг. Съотношението на количествата на силите на взаимодействие между два различни електрона на разстояние R един от друг е:

Съгласно формули (5) и (6), получаваме

Вярно за всеки обект в състояние на покой спрямо себе си (V = V_min), е отбелязано:

$$\begin{array}{}\text{(8)}& & \sqrt{G^{\prime }}=\frac{V_{min}}{c}\end{array}$$

Ако количествата на гравитационните потенциали на обекта в състояние на покой се разделят, резултатът, който можем да очакваме, би трябвало да бъде 1. Двата потенциала са еквивалентни. Тази формула предполага постоянна еквивалентност (G = G’) и, по-важното, еквивалентност между инерционната и гравитационната маса.

Електромагнетизмът и гравитацията са двете лица на уникално фундаментално взаимодействие във Вселената. Електрическият заряд на електрона, e = 4.8 × 10^-10 CGS (квантов електрически заряд), може да се разглежда като гравитационна маса на електрона, действаща по оста „x“ (виж Фигура 3).

Накратко, гравитацията е еластичен отговор на материалното тяло в пространствен континуум. Гравитационният отговор се задейства от наличието на материално вещество, потопено в пространствения континуум. Гравитационният отговор зависи от местоположението на материалното тяло в тази област на подредния свят (фиг. 4). Гравитацията не е специфична форма на материя. Нито пък е някакво материално поле. Таблица 1 илюстрира зависимостта между квантовите пространствени измерения и съответните квантови енергии.

Квантови аспекти

Според съвременните научни представи, гравитационните взаимодействия между телата се случват в гравитационно поле, за което се смята, че се осъществява чрез хипотетични частици, наречени гравитони. Това разбиране за гравитацията обаче се нуждае от уточняване. Гравитационните взаимодействия между материалните тела не могат да се припишат на материални частици, действащи като медиатори; вместо това те произтичат от основните квантови симетрии и ограничения.

В обобщение, гравитацията е еластичният отговор на материално тяло в рамките на пространствен континуум. Този гравитационен отговор се инициира от наличието на материален обект, потопен в този континуум. Характерът на този отговор зависи от местоположението на обекта в конкретната област на подредения свят (вижте Фиг. 4). Важно е да се отбележи, че гравитацията не е специфичен вид материя, нито е материално поле. Таблица 1 илюстрира връзката между квантовите пространствени измерения и съответните им квантови енергии.

ЗАБЕЛЕЖКА: вляво от точка α, енергията E представлява кинетичната енергия на материалното тяло или елементарния обект в системата. Вдясно от точка α, енергията E представлява материализираната енергия: E = m x c².

Обичайното или най-често срещаното състояние на материята е да съществува на квантовата граница R_d. В това състояние пространството (електронният континуум) не е нито разширено, нито компресирано, а просто стабилно. Обикновено областта на съществуване на материята лежи между R_k,p и R_d, а средното разстояние R между два съседни елементарни обекта или компоненти се означава като R_k,p < R < R_d (Фигура 5). Тук се формира материята, както я познаваме.

Така пространството, заето от квантовите материални обекти, е компресирано и се опитва отново да достигне стабилност чрез разширение. В резултат между тези елементарни материални обекти възникват сили на отблъскване. Можем да ги наречем сили на гравитационно отблъскване, тъй като те споделят общи пътища с обичайните сили на привличане. (Виж Фигура 6). При R_k,p = R_d е входната точка на нашия материален свят, както го познаваме, където започва отблъскването. Вдясно от тази точка важат законите, управляващи запазването на енергията.

Най-често срещаното средно разстояние между квантовите обекти в материалната среда е по-близо до R_k,p, докато силата на гравитационното отблъскване е по-силна. Квантовите граници за енергиите, участващи в тези взаимодействия, представляват преходи към ново качество (нов тип обект). Енергиите на някои взаимодействия могат да колебаят около тази квантова граница, но не могат да разширят влиянието си по-далеч от съседната квантова граница (виж Фигура 7).

Например:

• Енергията на връзката на електроните в атом на лек хелий е около 80 eV (точно равна на квантовата стойност). За водорода енергията на връзката е 13,6 eV. Енергията на връзката на електроните в тежките атоми може да достигне квантовата граница от 263 KeV.

• Енергията на връзката на нуклоните в атомното ядро осцилира около 4,02 MeV; горната граница на „7“ определя максималния брой нуклони в атомните ядра. Последният изкуствено синтезиран химичен елемент е 110-ият, съответстващ на горното квантово ниво „7“. 

• Преходната зона от една форма на материята (атоми) към друга (ядро) е енергийна зона на частиците, излъчвани от атомното ядро: 50 KeV + 8 MeV.

В точка α_p настъпва квантов скок, преход от енергиите, генерирани от движението на протонната материя, към материализираната енергия на протона (гравитационна маса) и неговия близнак, неутрона. Всички съединения на материални обекти с гравитационна маса (нуклеони, атомни ядра, атоми, молекули, прах, песъчни зърна, скали, планети, звезди и галактики) определят състоянието на електрон-позитронния материален пространствен континуум, свързан с тях. Те се опитват да разширят пространствения континуум, докато континуумът се стреми да се свие до по-ниската квантова граница R_c,n, която е неговото нормално състояние. (Виж Фигура 8).

Обекти, чието вещество попада в областта на определена материя (R > R_c,n), се опитват да свият разширеното си пространство; в резултат между тях се появяват сили на гравитационно привличане. Това привличане е обичайната функция на гравитацията, както я познаваме. Когато и двата елемента на материалния обект са на разстояние R > R_c,n един от друг, между тях се появяват сили на гравитационно привличане F_gr.

Абсолютната система на отсчитане, чрез която измерваме и сравняваме стойностите на параметрите, е системата, свързана с електрон-позитронния материален пространствен континуум. Следователно между двата протона се появяват две разстояния: R_y (което измерваме директно и обозначаваме като R) и R_x – при разширяване на пространството по оста „y“ протоните едновременно свиват пространството по оста „x“. Разширяването на пространството по оста „y“ води до появата на гравитационни сили на привличане между двата елемента на протон I и II:

$$\begin{array}{}\text{(9)}& \phi =\frac{M}{R}\end{array}$$

Това уравнение демонстрира потенциала на гравитационното привличане, където M = гравитационният заряд (масата на протона). Отблъскването между елементите на протона е тяхното електромагнитно отблъскване.

Следователно гравитационното привличане и електромагнитното отблъскване имат един и същи произход. Електромагнитното отблъскване между двата елемента на протон I и II, при преминаване през голямата окръжност, намалява α_P пъти и се превръща в гравитационно отблъскване. (Виж Фигура 11).

Ядрените сили на привличане са сили на електромагнитно отблъскване, които са „дегенерирали“. Три фундаментални сили (електромагнитна, ядрена и гравитационна) имат обща природа. Четвъртото фундаментално взаимодействие на силите - слабо взаимодействие, няма нищо общо с другите три фундаментални взаимодействия. Интерес за тази дискусия обаче е гравитационното взаимодействие. Гравитационното взаимодействие на отблъскване, или антигравитацията, се появява само между отделни нуклони, тъй като действа само в частта от определената област вляво от точка α._p (точка 6, Фигура 5, предшестваща появата на агломерации от нуклонна материя, като ядра и звезди).

$$\begin{array}{}\text{(10)}& F_{\text{tot}}=F_{\text{grav}}+F_{\text{antigrav}}\end{array}$$ $$F_{\text{antigrav}}=F_{\text{tot}}-F_{\text{grav}}$$

Освен това константата G зависи от R, докато гравитационните потенциали за двата вида гравитация се различават един от друг. По-ниското измерване е валидно само за R << R_grav (виж Фигура 12).

$$\begin{array}{}\text{(12)}& & F=G\frac{M_1\times M_2}{R^2}\end{array}$$

Опитайте се да проникнете в поведението на това вещество от второ поколение, което все още е непознато за световните учени. Нуклоните и атомите от това второ поколение се създават чрез охлаждане на всяко едно (първо поколение) вещество. Типичните им енергии на свързване и дисоциация са около (k_1,e)³ = (2.33 X 10²)³ = 1.26 X 10⁷ пъти по-ниски от тези на известните нуклони и атоми.

Гравитационната константа

От (6) вече знаем:

където:

F_el е силата на електрическото отблъскване
F_g е силата на гравитацията

Също така, можем да дефинираме коефициента на квантова пропорционалност:

$$\begin{array}{}\text{(14)}& \beta =\frac{M_p}{m_e}=1,836\end{array}$$

От части II и IV на GOM изведохме световната константа, която е съотношението на електромагнитната сила спрямо гравитационната сила между електрон и протон:

След това:

$$\begin{array}{}\text{(17)}& \sqrt[12]{A_{e,p}}=1,836=\beta =\frac{M_p}{m_e}\end{array}$$

Следователно от (16) и (17) получаваме:

$$\begin{array}{}\text{(18)}& & & {\beta }^{12}=\frac{e^2}{\pi /2\times G\times m_e\times M_p}\text{(19)}& & {\left(\frac{M_p}{m_e}\right)}^{13}={\beta }^{13}=\frac{e^2}{\pi /2\times G\times m_e^2}\end{array}$$

Получаваме основната формула (20) за гравитационната константа:

$$\begin{array}{}\text{(20)}& G=\frac{e^2}{\pi /2\times {\beta }^{13}\times m_e^2}\end{array}$$

където:

$$\begin{array}{rl}& \beta =1,836\\ & M_p=1.67\times {10}^{-24}\mathrm{g},\\ & m_e=0.911\times {10}^{-27}\mathrm{g},\\ & e=4.8\times {10}^{-10}{\mathrm{dyn}}^{1/2}\cdot \mathrm{cm}(\mathrm{stat}\mathrm{C})\end{array}$$

Следователно:

Също така, можем да получим основната формула за масата на протона:

$M_x$ е масата на елементарната тухла от живата материя!
Съотношението $\frac{e^2}{m^{}}$_e 2 има същото измерение като $G_g$ dyn. ${\mathrm{cm}}^2{g}^{-2}$ и за елементарната гравитационна константа $G_{\mathrm{el}}$ получаваме:

Или, в подкрепа на ГОМ II, потвърждаваме основния коефициент на пропорционалност във Вселената A_e:

Тази фундаментална формула показва електромагнитния произход на гравитацията, произтичащ единствено от елементарния заряд и маса на електрона и протона. 

Заключение

Съвременната наука има солидни познания за състава и поведението на материята. Отделните частици, като молекули и атоми, взаимодействат помежду си чрез различни фундаментални сили, включително силни, слаби, електромагнитни и гравитационни полета. За този аспект на материята са приложими всички известни закони на физиката, включително законите на термодинамиката и гравитацията. В този контекст материята не нарушава тези фундаментални природни закони.

Петте водещи теории на съвременната физика са Квантова механика, Теорията на Общата относителност, Космологията на Големия взрив, Хромодинамиката и Теорията за Голямото обединение. Въпреки че Теорията на Общата относителност често е възхвалявана, тя трябва да отчита адекватно квантовата природа на Вселената. Уравненията на гравитационното поле на Айнщайн, които включват сложни компоненти като метричния тензор g_μ,v и неговите производни, не дават задоволително обяснение на гравитацията. Техните стойности остават необясними в рамките на релативистката теория.

Диференциалните уравнения в Общата теория на относителността изключват възможността за квантови стойности за определени параметри (Δx -> 0) и пренебрегват значителните промени в свойствата на битието по време на преходи между различни структурни нива. Теорията на Айнщайн може да се разглежда като мантия, която подсказва формата на основната реалност, като същевременно прикрива важни детайли. Въпреки това е важно да се признае уважението, дължимо на Айнщайн, тъй като той оспорва конвенционалните представи за природата на Вселената и разглежда Теорията на общата теория на относителността, от самото ѝ създаване, като стъпка към установяването на единна теория на полето.

Айнщайн си е представял бъдеща теория, основана на прости, симетрични закони, включващи възможно най-малко фундаментални константи, чиито стойности съществуват само в правдоподобен хармоничен свят.

Установихме теорията за квантовия произход на Вселената, която постулира, че Вселената е съставена от светлинни фотони. Всички живи същества са постоянно свързани с границите на двуизмерното многообразие на Вселената и са в постоянно движение. Противно на твърденията на съвременните учени, нашата Вселена не се разширява. Тя не се променя с времето и нейните параметри и фундаментални константи са останали същите през цялото ѝ съществуване, което е продължило приблизително 4,4 милиарда години. Пространствените измерения на нашата Вселена са крайни, но в пространството, което тя заема, няма окончателни начала или крайни точки. Всяка точка от затворената, извита двуизмерна повърхност на Вселената служи едновременно като начало и край.