Гидратные силы отталкивания. Впервые измерена сила отталкивания в эффекте Казимира–Лифшица Гидратные силы отталкивания

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

Если обе частицы обладают Полями Отталкивания и их величина одинакова, то обе они будут одновременно и отталкивающими, и отталкиваемыми. И обе будут отдаляться друг от друга с одинаковой скоростью.

МЕХАНИЗМ АНТИГРАВИТАЦИИ (ОТТАЛКИВАНИЯ)

Частица с Полем Притяжения – причина возникновения в окружающих ее частицах Силы Притяжения. А как же быть с частицами, формирующими в эфирном поле Поля Отталкивания? Они ведь не вызывают Силы Притяжения. Нет, любая частица с Полем Отталкивания – причина возникновения в окружающих ее частицах Силы Отталкивания.

Сила Отталкивания , возникающая в какой-либо частице – это эфирный поток, заставляющий Эфир частицы отдаляться от возникающего в эфирном поле избытка Эфира. Избыток Эфира всегда формируется частицей с Полем Отталкивания.

В разделе физики, посвященном электромагнетизму, Силы Отталкивания существуют наравне с Силами Притяжения. Однако в электромагнетизме отталкиваются и притягиваются не тела, а заряженные частицы, т.е. не существует связи с гравитацией. А ведь если бы антигравитация (отталкивание) была бы признана учеными, и не просто признана, а в качестве антипода гравитации, все стало бы на свои места. Электромагнетизм предстал бы в сознании ученых не чем иным, как гравитационно-антигравитационным взаимодействием . А положительный и отрицательный заряды превратились бы в массу и антимассу. И все. Так был бы сделан первый шаг в направлении «Великого Объединения» четырех взаимодействий .

В реальных условиях источник Поля Отталкивания (частица, химический элемент или скопление химических элементов) может заслоняться свободными частицами или химическими элементами (телами, средами). Поля Притяжения и Поля Отталкивания экранирующих объектов изменяют величину Силы Отталкивания в исследуемом объекте.

Заслоняющие частицы с Полями Отталкивания сами являются причинами Сил Отталкивания. И эти Силы Отталкивания следует суммировать с Силой Отталкивания того объекта, влияние которого мы исследуем.

Экранирующие частицы с Полями Притяжения являются причинами Сил Притяжения. И эти Силы Притяжения следует вычесть из Силы Отталкивания, которую мы исследуем.

Теперь несколько слов об особенностях отталкивания частиц с разной величиной Полей Отталкивания.

Если обе взаимодействующие частицы имеют Поля Отталкивания, причем разной величины, тогда отталкивающей будет частица с большим Полем, а отталкиваемой – частица с меньшим Полем. Т.е. частица с меньшим Полем Отталкивания будет отдаляться от частицы с большим Полем, а не наоборот. Пусть это будет называться Правилом Подчинения Доминантной Силе Отталкивания.



В том случае, если только одна из частиц имеет Поле Отталкивания, а вторая характеризуется Полем Притяжения, тогда отталкивающей будет только частица Ян . Инь всегда будет только отталкиваемой.

Как вы видите, все по аналогии с Силой Притяжения, только наоборот.

Механизм антигравитации (отталкивания) полностью противоположен механизму гравитации (притяжения).

Одна из двух частиц, участвующих в антигравитационном взаимодействии, обязательно должна иметь Поле Отталкивания. В противном случае уже нельзя вести речь об антигравитационном взаимодействии.

Мы сравнивали процесс притяжения со сматыванием «клубка». Если провести аналогию с механизмом гравитации, тогда процесс отталкивания – это разматывание «клубка». Частица с Полем Отталкивания – это «клубок». Испускание ею Эфира – это разматывание «нити» (Эфира). Частица с Полем Отталкивания, разматывая «нить» (испуская Эфир), увеличивает расстояние между собой и окружающими частицами, т.е. отталкивает, отдаляет их от себя. При этом Эфир в частицах с Полями Отталкивания не иссякает. Частицы не прекращают его испускать.

Из двух частиц, участвующих в процессе антигравитации, та, что обладает Полем Отталкивания, будет отталкивающей. А вторая частица, соответственно, будет отталкиваемой. Отталкиваемой может быть частица любого качества – как с Полем Отталкивания, так и с Полем Притяжения. В том случае, если обе частицы обладают Полями Отталкивания, каждая из них будет одновременно играть роль как отталкивающей, так и отталкиваемой.

Механизм отталкивания основан на втором принципе Закона действия Сил – «Природа не терпит избытка ». Эфир, заполняющий силовой центр частицы, а вместе с ним и сам силовой центр частицы отдаляются от избытка Эфира, возникающего в том месте эфирного поля, где располагается объект, обладающий Полем Отталкивания, т.е. тот, у которого количество творимого Эфира преобладает над количеством исчезающего.

Эфирный поток, заставляющий Эфир отталкиваемой частицы отдаляться от избытка Эфира, т.е. от объекта с Полем Отталкивания, называется «Силой Отталкивания ».

Естественно, что в отличие от процесса притяжения никакой связи между отталкивающимися частицами не образуется. Напротив, ни о какой связи между частицами здесь не может быть и речи. Допустим, две частицы были гравитационно связаны. Но в результате трансформации одна из них или сразу обе поменяли Поле Притяжения на Поле Отталкивания. Сразу же вступает в действие механизм антигравитации, и частицы отталкиваются друг от друга, т.е. связь разрывается.

Величина Силы Отталкивания зависит от тех же трех факторов, что и величина Силы Притяжения:

1)от величины Поля Отталкивания частицы (химического элемента или тела), служащей причиной Силы Отталкивания;

2)от расстояния между источником Поля Отталкивания и исследуемой частицей;

3)от качества отталкиваемой частицы.

Давайте рассмотрим влияние всех этих факторов.

1)Величина Поля Отталкивания объекта – причины Силы Отталкивания.

Величина Поля Отталкивания частицы – это скорость поглощения Эфира ее поверхностью. Соответственно, чем с большей скоростью поглощает частица Эфир, тем больше будет величина Силы Отталкивания, вызываемой этой частицей в исследуемой частице.

2)Расстояние между источником Поля Отталкивания и исследуемой частицей.

Объяснение зависимости величины Силы Отталкивания от расстояния аналогично описанию причины, по которой зависит от расстояния Сила Притяжения.

Элементарная частица – это сфера, и если отдаляться от нее, то объем пространства, окружающего частицу, будет концентрически возрастать. Соответственно, чем дальше от частицы, тем больше становится объем Эфира, окружающего частицу. Каждая частица с Полем Отталкивания испускает Эфир в окружающее эфирное поле с определенной скоростью. Скорость испускания частицей Эфира – это и есть изначально присущая этой частице величина Поля Отталкивания. Однако чем дальше от частицы, тем больший объем Эфира ее будет окружать. Соответственно, чем дальше от частицы, тем меньше будет скорость, с которой Эфир будет отдаляться от данной частицы (т.е. тем меньше будет скорость эфирного потока) – т.е. тем меньше будет величина Поля Отталкивания. Таким образом, мы говорим, во-первых, об изначально присущей частице величине Поля Отталкивания, а во-вторых, о величине Поля Отталкивания на определенном расстоянии от частицы.

Мы уже несколько раз указывали, что два атома или иона в кристалле не могут подходить друг к другу сколь угодно близко, так как между ними возникают силы отталкивания, быстро принимающие большие значения, когда расстояние становится меньше равновесного. Как мы видели в I части, существуют две причины этих сил: электростатическое отталкивание и явление квантовомеханического резонанса. Непосредственное получение закона отталкивания из этих явлений почти бесперспективно. Поэтому для численного определения мы пойдем по более удобному экспериментальному пути, т. е. примем, что сила убывает с какой-то степенью расстояния. Показатель степени мы определим по Борну из сжимаемости кристалла.

Как и прежде, обозначим через а длину ребра элементарной ячейки в состоянии равновесия. Под действием внешнего давления она уменьшается равномерно по всему кристаллу на величину Объем кубического кристалла,

состоящего из ячеек становится тогда равным

Сжимаемость равна отношению между относительным изменением объема и давлением так что с точностью до членов высших порядков имеем:

Электростатическая энергия деформированного кристалла получается, если подставить в (66) вместо а выражение и умножить получившуюся величину на число ячеек

Если сила отталкивания может быть представлена степенной функцией расстояния между атомами, то и потенциал, которым она определяется, должен иметь вид:

который, помимо числа элементарных ячеек и константы содержит в знаменателе расстояние между атомами в неизвестной пока степени Полная энергия равна сумме этой энергии отталкивания и электростатической энергии, т. е.

Обе постоянные Лил определяются следующим образом. Когда наружное давление равно нулю (кристалл в вакууме), в состоянии равновесия длина ребра равна а. Поэтому (68) должно для иметь минимум:

Из этого условия следует:

и после подстановки в (68):

Разлагая это выражение в ряд по степеням и пренебрегая членами порядка выше второго, получаем:

Если кристалл находится под воздействием внешнего давления то при изменении параметра на совершается работа

вызывающая равное по величине изменение энергии решетки.

Приравнивая последние выражения друг другу, получим для сжимаемости следующую формулу:

откуда можно вычислить показатель степени потенциала отталкивания:

Этот расчет был произведен для различных кубических кристаллов и дал для довольно олизкую во всех случаях величину, равную приблизительно 9. Поэтому она оудет обычно лежать в основе наших дальнейших рассуждений.

С помощью этого значения мы можем из (69) вычислить энергию нашего кристалла в нормальном состоянии

Полная энергия ионной решетки составляет, таким образом, приблизительно 8/9 величины ее электростатической энергии.

Прямое экспериментальное определение теплоты образования ионной решетки из свободных ионов невозможно. Однако ее можно определить обходным путем из экспериментальных данных, с помощью так называемого кругового процесса Борна.

Например, для из термохимических измерений известна энергия образования кристалла из металлического натрия и газообразного двухатомного хлора. Этот процесс образования можно разложить следующим образом на последовательные частичные процессы:

a) Испарение металлического натрия в одноатомный пар натрия. этом расходуется энергия, равная энергии сублимации натрия.

b) Разложение на атомы. Для этого необходима энергия диссоциации

Образование положительных ионов натрия и отрицательных иоиов хлора, при котором у каждого атома натрия отбывается электрон и передается атому хлора. Необходимая для этого процесса энергия равна разности работы ионизации и электронного сродства

Образование кристалла из ионов Освобождающаяся при этом энергия должна быть равна полной знергии ионной решетки, даваемой формулой (72). Так как остальные величины известны, эта энергия может быть вычислена из этого кругового процесса как разность между упомянутой выше термохимической теплотой образования и суммой энергий, израсходованных в процессах.

В следующей таблице (по Борну) сопоставлены полученные таким образом энергии решеток в кал/моль с энергиями, вычисленными из выражения (72) для различных кристаллических решеток. Видно, что числа хорошо согласуются.

Таблица 2 (см. скан)

) и его команда из школы инжиниринга и прикладных наук Йельского университета экспериментально выявили отталкивающее действие света. Тем самым они завершили построение картины биполярного взаимодействия близкорасположенных наноразмерных волноводов, по которым проходят пучки излучения с определёнными параметрами.

В прошлом году Тан и его коллеги скомбинировали наномеханику и нанофотонику, впервые построив устройство, в котором для контроля положения компонентов применялась боковая (перпендикулярная лучу) сила воздействия со стороны света.

Это взаимодействие электромагнитных волн и оптической системы не следует путать с давно известным фронтальным давлением света, падающего на поверхность того или иного тела.

Существование боковых сил (также называемых оптическими связывающими силами — optical binding force) теоретики предсказывали с 2005 года, причём предполагалось, что эти силы могут быть как отталкивающими, так и притягивающими. Последние как раз удалось обнаружить в прошлом году.

А вот теперь та же группа исследователей построила микроскопическое устройство, в котором добилась проявления как силы притяжения, так и силы отталкивания между соседними световыми пучками, пойманными внутри волноводов. Причём физики нашли способ регулировать эти силы по своему желанию.

a – так выглядит новое устройство, созданное Таном; b – сердцевина схемы при более крупном увеличении (на левом кадре она обведена красной рамкой) (фото Mo Li et al.).

«Это завершает картину, — заявил Тан. — Мы показали, что действительно существует двухполярная сила света с притягивающей и отталкивающей компонентами». Физики поясняют, что существование оптических связывающих сил увязано с уравнениями Максвелла , а по физической сути данные силы являются родственниками силы Казимира , которая появляется из-за квантовых флуктуаций в вакууме.

Для проявления этой новой силы учёные разделили луч инфракрасного лазера на два отдельных потока, проходящих по кремниевым нановолноводам, отличным по длине. После завершения такой петли эти волноводы подходили вплотную друг к другу (расстояние в ряде опытов менялось). В этот момент два бегущих рядом пучка оказывались со смещёнными друг относительно друга фазами.

В зависимости от величины этого сдвига, выяснили экспериментаторы, и меняется (по величине и знаку) боковая сила взаимодействия этих пучков, которую они передают на удерживающие их волноводы. И хотя сила была мала (порядка нескольких пиконьютонов), её удалось измерить и выявить закономерности: открытая сила зависела и от сдвига фаз, и от мощности излучения, и от расстояния между нановолноводами.


a – схема двух волноводов, подвешенных над полостью (чтобы они могли изгибаться под действием света); b – зависимость силы (пН/мкм.мВт) от расстояния между волноводами (нм) и сдвигом фаз; c – амплитуда и знак боковой силы в зависимости от разности фаз при расстоянии между световыми лучами в 400 нм; d – картина распределения притягивающих и отталкивающих сил в зависимости от разности фаз двух лучей и дистанции между волноводами. В последних двух случаях шкалы силы также размечены в пН/мкм.мВт. На всех графиках и рисунках красным отмечено действие сил притяжения, синим – отталкивания (иллюстрации Mo Li et al.).

«Силы взаимодействия света интригуют, поскольку работают противоположным образом по сравнению с заряженными телами, — говорит один из авторов эксперимента Вольфрам Пернайс (Wolfram Pernice). — Противоположные заряды притягивают друг друга, тогда как сдвинутые по фазе световые лучи отталкиваются».

Команда Тана полагает, что придуманная ими технология когда-нибудь пригодится в создании быстрых, компактных и экономичных телекоммуникационных устройств. В таких схемах компоненты могли бы взаимодействовать между собой при помощи пойманного в волноводы света, что помогло бы кардинально сократить число проводников.

Результаты работы её авторы изложили в статье в журнале Nature Photonics (её можно прочитать на сервере arXiv.org).

14. Сила Отталкивания

Эфирный поток, заставляющий Эфир отталкиваемой частицы отдаляться от избытка Эфира, т. е. от объекта с Полем Отталкивания, называется «Силой Отталкивания ».

Естественно, что в отличие от процесса притяжения никакой связи между отталкивающимися частицами не образуется. Напротив, ни о какой связи между частицами здесь не может быть и речи. Допустим, две частицы были гравитационно связаны. Но в результате трансформации одна из них или сразу обе поменяли Поле Притяжения на Поле Отталкивания. Сразу же вступает в действие механизм антигравитации, и частицы отталкиваются друг от друга, т. е. связь разрывается.

Величина Силы Отталкивания зависит от тех же трех факторов, что и величина Силы Притяжения:

1) от величины Поля Отталкивания частицы (химического элемента или тела), служащей причиной Силы Отталкивания;

2) от расстояния между источником Поля Отталкивания и исследуемой частицей;

3) от качества отталкиваемой частицы.

Давайте рассмотрим влияние всех этих факторов.

1) Величина Поля Отталкивания объекта – причины Силы Отталкивания.

Величина Поля Отталкивания частицы – это скорость поглощения Эфира ее поверхностью. Соответственно, чем с большей скоростью поглощает частица Эфир, тем больше будет величина Силы Отталкивания, вызываемой этой частицей в исследуемой частице.

2) Расстояние между источником Поля Отталкивания и исследуемой частицей.

Объяснение зависимости величины Силы Отталкивания от расстояния аналогично описанию причины, по которой зависит от расстояния Сила Притяжения.

Элементарная частица – это сфера, и если отдаляться от нее, то объем пространства, окружающего частицу, будет концентрически возрастать. Соответственно, чем дальше от частицы, тем больше становится объем Эфира, окружающего частицу. Каждая частица с Полем Отталкивания испускает Эфир в окружающее эфирное поле с определенной скоростью. Скорость испускания частицей Эфира – это и есть изначально присущая этой частице величина Поля Отталкивания. Однако чем дальше от частицы, тем больший объем Эфира ее будет окружать. Соответственно, чем дальше от частицы, тем меньше будет скорость, с которой Эфир будет отдаляться от данной частицы (т. е. тем меньше будет скорость эфирного потока) – т. е. тем меньше будет величина Поля Отталкивания. Таким образом, мы говорим, во-первых, об изначально присущей частице величине Поля Отталкивания, а во-вторых, о величине Поля Отталкивания на определенном расстоянии от частицы.

3) Качество отталкиваемой частицы.

Конечно, качество может быть любым. Это может быть как частица с Полем Притяжения, так и с Полем Отталкивания.

И величина Поля может быть любой. Если мы ведем речь об отталкиваемой частице с Полем Отталкивания, то почему на величину Силы Отталкивания частицы влияет ее собственное качество? Все дело в том, что любая частица с Полем Отталкивания, испуская Эфир, постоянно создает тем самым вокруг себя так называемую «эфирную подушку ». Вот и выходит, что частица будет дополнительно отталкиваться «эфирной подушкой», которую она постоянно создает перед собой с той стороны, где располагается отталкивающая частица. И скорость создания частицей «эфирной подушки» соответствует скорости испускания ею самой Эфира, т. е. величине ее Поля Отталкивания.

В современной физике не существует Закона Всемирного Отталкивания , аналогичного Закону Всемирного Тяготения, открытому И. Ньютоном. И напрасно. Мы не понимаем, почему до сих пор такой Закон не сформулирован, ведь его проявления не менее очевидны, нежели демонстрации Закона Гравитации. Взять хотя бы такой известный факт, как подъем нагревающегося воздуха вверх.

Раз нет Закона, нет и формулы, описывающей взаимодействие объектов, хотя бы один из которых является причиной Силы Отталкивания. Но мы исправим это недоразумение.

По аналогии с формулой для Закона Тяготения, но не Исаака Ньютона, а с той, что выведена нами в статье о Силе Притяжения, мы составим следующую формулу для Закона Антигравитации:

F = (аm1/ r) + аm2 , где аm1/ r – это антимасса отталкивающего объекта, вычисленная для данной точки, т. е. с учетом расстояния, а аm2 – это антимасса отталкиваемой частицы.

Как видите, в данном случае мы тоже используем не произведение антимасс, а их сложение. Для того чтобы узнать в какой-то момент времени скорость, с которой исследуемая отталкиваемая частица отдаляется от отталкивающего ее объекта, нам потребуется не перемножать их Поля Отталкивания (антимассы), а именно складывать. Поле Отталкивания – это скорость движения Эфира от объекта, испускающего Эфир. Для того чтобы узнать скорость движения частицы, нужно сложить скорость эфирного потока, создаваемого отталкивающей частицей, т. е. величину ее Поля Отталкивания в данной точке, а также скорость, с которой отталкивается создаваемой ею самой «эфирной подушкой» отталкиваемая частица.

Мы берем антимассу отталкиваемой частицы и прибавляем к ней Поле Отталкивания отталкивающей частицы, вычисленное в данной точке, т. е. с учетом расстояния. Для этого мы возьмем не изначальную величину антимассы отталкивающего объекта, а антимассу, деленную на расстояние.

Данная формула подходит только для тех случаев, когда отталкиваемый объект сам обладает Полем Отталкивания, т. е. антимассой. Если же отталкиваемая частица характеризуется массой (т. е. формирует Поле Притяжения), формула несколько изменится. Формулу мы приведем чуть ниже.

Давайте рассмотрим детали механизма антигравитации на примере частиц разного качества.

Проводимый нами мысленный эксперимент будет протекать в идеальных условиях – т. е. в абсолютно пустом пространстве. Одна из взаимодействующих частиц обязательно обладает Полем Отталкивания.

1) Обе взаимодействующие частицы обладают Полями Отталкивания.

А)Величина Полей Отталкивания обеих частиц одинакова.

В этом случае каждая из частиц является одновременно и отталкивающей, и отталкиваемой. В каждой из частиц возникает Сила Отталкивания, вызванная действием Поля Отталкивания второй из взаимодействующих частиц.

Пускай обе частицы первоначально находятся друг от друга на каком-то расстоянии. Из-за равенства Полей Отталкивания обе частицы отдаляются друг от друга с постоянной скоростью. Скорость отдаления является постоянной, потому что постоянной является скорость испускания частицами эфира.

Б)Величина Поля Отталкивания одной из частиц больше Поля Отталкивания другой частицы.

Даже несмотря на то что в данном случае величина Полей Отталкивания частиц различна, механизм их отталкивания друг от друга аналогичен приведенному выше. Только в одной из частиц возникает Сила Отталкивания – в отталкиваемой, т. е. в той, у которой Поле Отталкивания меньше. Отталкивающая частица – это та, у которой Поле Отталкивания больше. Она формирует Силу Отталкивания.

Отталкиваемая частица будет отдаляться от отталкивающей равнозамедленно. Замедление связано с концентрическим увеличением объема пространства по мере удаления от частицы, испускающей Эфир. Скорость отдаления частицы в каждый момент времени пропорциональна величине возникающей в ней Силы Отталкивания. Чем больше Сила Отталкивания, возникающая в частице, тем больше будет скорость отдаления этой частицы в данный момент.

2) Притягиваемая частица обладает Полем Отталкивания.

В данном случае Сила Отталкивания возникает только у одной частицы – той, что обладает Полем Притяжения. Вызывает эту Силу частица с Полем Отталкивания.

Так как отталкиваемая частица обладает Полем Притяжения, она вызывает в отталкивающей частице ответную Силу – Силу Притяжения.

Будет ли происходить отдаление либо сближение частиц, либо расстояние между ними останется неизменным, зависит от величины Силы Отталкивания в отталкиваемой частице и Силы Притяжения в отталкивающей. Если обе Силы равны по модулю, расстояние между частицами будет оставаться неизменным. Если величина Силы Отталкивания больше по модулю, то будет происходить отдаление частиц. А если больше величина Силы Притяжения, то расстояние между частицами будет сокращаться.

А вот и формула для вычисления первоначальной Силы Отталкивания у отталкиваемой частицы, которая сама обладает Полем Притяжения.

F = (аm/r) – m , где аm/r – это антимасса отталкивающего объекта, вычисленная для данной точки, т. е. с учетом расстояния, а m – это масса отталкиваемой частицы. Обратите внимание, здесь мы производим не сложение Полей Отталкивания и Притяжения, а их вычитание. Вычитание производится по той причине, что Поле Притяжения отталкиваемой частицы уменьшает скорость, с которой в каждый момент времени эта частица стремится отдаляться от отталкивающей частицы. Как видите, процесс зеркально противоположен тому, что мы описывали для притяжения частицы с Полем Отталкивания.

Из книги Закон привлечения и сила мысли автора Аткинсон Вильям Волкер

Из книги Как лечить себя водой автора Стефания Сестра

Сила воды – сила самой жизни Хочу сразу вас предупредить, что, в отличие от «Большой книги целебных свойств воды», в этой, малой, я теорию даю совсем коротко, доходчиво, чтобы она не занимала места – так, как говорится, намечаю вешками. Если вы раньше не читали о лечении

Из книги Мастерская перехода. Восхождение в Любовь. Учебник Мастера Жизни автора Усманова Ирина Александровна

Сила единства, сила целостности Всё во Вселенной вышло из одного Источника и есть продукт творческой мысли Создателя. Созданные «по образу и подобию», мы являемся частичками-клеточками единого организма и живём в поле действия божественного принципа: «Часть стремится к

Из книги Механика тел автора Данина Татьяна

Сила творения, сила соответствия (Аналогии) «Как в большом, так и в малом», «что внутри, то и снаружи», «как вверху, так и внизу». Принцип этой Силы – принцип отражения. Понимать его следует так: если вокруг вас происходят определенные события, то внутри вас есть «магнит»,

Из книги Эфирная механика автора Данина Татьяна

Сила свободной воли, или сила выбора Человек обладает свободой выбирать сам: как думать, как чувствовать, как говорить, как действовать. Если он не пользуется своей Волей, то ею пользуются другие (безвольный человек). По доброй Воле (то есть добровольно) человек может

Из книги Основные оккультные законы и понятия автора Данина Татьяна

Сила любви. Сила гармонии и красоты Божественная Любовь является энергоинформационной матрицей нашей Вселенной, основой Гармонии и Совершенства. Весь Мир, физический и нефизический, тонкоматериальный стремится к Гармонии, её смысл состоит в насыщении всех уровней

Из книги Осмысление процессов автора Тевосян Михаил

21. Центробежная Сила – это Сила Инерции Если любое тело заставить вращаться вокруг собственной оси или по кругу, вокруг какого-либо центра, химические элементы, входящие в его состав, будут следовать по криволинейным (круговым) траекториям. При этом, элементы тела,

Из книги Лучшие гадания от А до Я автора Лома Елена

13. Механизм антигравитации (отталкивания) Частица с Полем Притяжения – причина возникновения в окружающих ее частицах Силы Притяжения. А как же быть с частицами, формирующими в эфирном поле Поля Отталкивания? Они ведь не вызывают Силы Притяжения. Нет, любая частица с

Из книги Освобождение от неприятных мыслей и эмоций автора Ингерман Сандра

16. Поля Притяжения уменьшают Поля Отталкивания, а Поля Отталкивания уменьшают Поля Притяжения Давайте рассмотрим, что происходит с величиной Сил Притяжения и Сил Отталкивания, если их источники располагаются рядом, на одной прямой.Источники Сил Притяжения – это всегда

Из книги Жизнь без границ. Концентрация. Медитация автора Жикаренцев Владимир Васильевич

20. Трансформация качества антигравитацией (Полем Отталкивания) Не только частицы Инь, но также и частицы Ян способны оказывать трансформирующее влияние на окружающие их частицы. Точно так же, как любая существующая частица с Полем Притяжения оказывает трансформирующее

Из книги автора

23. Поле Отталкивания – обязательное условие для возникновения инерционного движения Только те частицы, у которых после приведения их в движение другой частицей существует Поле Отталкивания – изначально присущее или возникшее в результате трансформации (неважно) –

Из книги автора

11. Поля Притяжения и Отталкивания – внешнее проявление качества элементарных частиц Если бы в частицах Эфир только разрушался, и не возникал, то к ним в единицу времени из окружающего пространства поступало бы ровно столько, сколько должно быть разрушено.Аналогично,

Из книги автора

Из книги автора

Сила Ключевые слова. Сила; Знание; Целостность.Сила – достояние Воина. Сила в нордической Традиции – это не только способность к изменению Мира и себя в нем, но и способность следовать Дороге, свобода от оков сознания. И, поскольку лишь мусор сознания дробит в человеческом

Из книги автора

Сила утверждений и сила просьб Когда мы используем слова для того, чтобы исцелить окружающих и самих себя, мы можем либо взывать о помощи, либо заявлять о том, что все, что нам необходимо, уже находится в вашем распоряжении прямо сейчас.Я не говорю, что любая просьба –

Из книги автора

Сила Сила, которая в уме, двойственна в том смысле, что она разделяет добро и зло. Она бывает маленькая, средняя, большая. Она всегда борется, соревнуется и противопоставляет себя. Поэтому это не сила, а слабость.Сила, которая в тандэне, едина. Да, она двойственна в смысле инь

Воронов В. Гравитационное «отталкивание» // Квант. - 2009.- № 3. - С. 37-40

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

Закон всемирного тяготения относится к числу фундаментальных физических законов. Казалось бы, нет основания сомневаться в справедливости его основного тезиса о взаимном притяжении тел в природе. Однако существуют ситуации, в которых всемирное тяготение приводит к совершенно неожиданным эффектам. Вот об этих необычных случаях и хотелось бы поговорить.

Вообразим бесконечную вселенную, заполненную водой. Как будут взаимодействовать друг с другом различные тела в этой вселенной? Вроде бы, ответ очевиден: они будут притягиваться, подчиняясь закону всемирного тяготения. Но... не стоит торопиться с выводами. Давайте разберем несколько частных случаев.

Для начала исследуем взаимодействие двух свинцовых дробинок. Сразу стоит оговориться, что термин «взаимодействие» здесь не очень подходит, так как на дробинки действуют не только силы взаимного гравитационного притяжения, но и гравитация вселенной, и силы упругости водной среды. В первую очередь, постараемся учесть все силы, имеющие гравитационную природу.

Учет гравитационного взаимодействия. Рассмотрим силы, действующие на дробинку 1 (рис.1). Проведем через ее центр плоскость, перпендикулярную линии, соединяющей обе дробинки. Она разделит вселенную на две полувселенные. Для удобства назовем их левой и правой. Эти две полувселенные симметричны относительно разделяющей их плоскости, но в правой есть дополнительная дробинка 2. Симметричные части полувселенных действуют на дробинку 1 с совершенно равными силами притяжения. Результирующая сила является итогом действия двух различающихся сферических элементов. В правой части это дробинка, а в левой - вода в объеме дробинки. Так как масса дробинки больше массы соответствующего элемента воды, то полная сила \(\vec F_1 ,\) действующая на дробинку 1 , будет направлена вправо, но окажется меньше силы гравитационного притяжения к дробинке 2. Рассчитаем эту силу:

\(~F_1 = F_{dr}-F_{vodi} = G\frac{ m_{dr} m_{dr} }{r^2} - G\frac{ m_{dr} m_{vodi} }{r^2} = G\frac{ m_{dr} }{r^2} (m_{dr} m_{vodi}) = G\frac{ m_{dr}^2 }{r^2} \left(1 - \frac{ \rho_{vodi} }{\rho_{dr}} \right),\)

где r - расстояние между дробинками.

Легко показать, что эта формула в случае разных по массе дробинок преобразуется к виду

\(~F_1 = G\frac{m_1m_2}{r^2}\left(1 - \frac{ \rho_{vodi} }{ \rho_{dr} } \right),\)

а в случае взаимодействия частиц любого вещества в любой бесконечной среде принимает вид

\(~F_1 = G\frac{m_1m_2}{r^2}\left(1 - \frac{ \rho_{sredy} }{ \rho_{veschestva} } \right),\)

Выражение, стоящее до скобок, полностью совпадает с законом всемирного тяготения, и если плотность среды положить равной нулю, то мы получаем стандартную формулировку закона. (Что и должно произойти, поскольку в этом случае формула описывает гравитационное взаимодействие тел в вакууме.)

Если плотность среды постепенно увеличивать, то сила взаимного притяжения будет уменьшаться, пока не обратится в ноль при равенстве плотностей среды и вещества. Если же плотность среды будет больше плотности помещенных в нее элементов вещества, то сила станет отрицательной, что соответствует отталкиванию этих элементов. Так, два деревянных шарика в водной вселенной будут отталкиваться с силой

\(~F_1 = G\frac{m_1m_2}{r^2} \left| 1 - \frac{ \rho_{vodi} }{ \rho_{dereva} } \right| ,\)

Таким образом, тяготение способно породить отталкивание!

Этот эффект взаимного отталкивания можно пояснить, вводя в рассмотрение «поля», порождаемые внесением в бесконечную однородную среду элементов вещества с иной плотностью. Появление более плотного вещества приводит к созданию «поля» тяготения. Причем тяготение создается только за счет «избыточной» плотности в объеме вещества. Если же плотность вещества меньше плотности среды, то возникает «поле» отталкивания. Особенность этих «полей» в том, что они проявляют свои свойства вне зависимости от того, на какое вещество (с плотностью большей или меньшей плотности среды) они действуют. Напряженность такого «поля» можно рассчитать по формуле (речь идет о центральном поле)

\(~E = G\frac{m_{veschestva}}{r^2} \left| 1 - \frac{ \rho_{sredy} }{ \rho_{veschestva} } \right|.\)

Теперь попробуем исследовать более сложный случай. До сих пор мы рассматривали элементы вещества, имеющие одну и ту же плотность. А как будут взаимодействовать тела с различными плотностями? Для определенности выберем деревянный шарик и свинцовую дробинку и воспользуемся понятиями «полей» отталкивания и тяготения. Дробинка, имея избыточную плотность, создает «поле» тяготения и поэтому будет притягивать деревянный шарик (рис.2). А этот шарик, обладая недостаточной плотностью, создает «поле» отталкивания и потому будет отталкивать свинцовую дробинку. Таким образом, силы, действующие на дробинку и шарик, будут направлены в одну сторону. Можно показать, что в этом случае модуль каждой силы, при соответствующей замене индексов 1 (для дробинки) и 2 (для шарика), рассчитывается по формуле

\(~F_{12} = G\frac{m_1m_2}{r^2} \left| 1 - \frac{ \rho_{sredy} }{ \rho_{veschestva} } \right|.\)

Но нарушение третьего закона Ньютона (силы не только не направлены навстречу друг другу, но, в общем случае, и не равны по модулю), как и закона всемирного тяготения, только кажущееся. Дело в том, что силы, описываемые последней формулой, не являются силами взаимодействия. Наряду с гравитационным взаимодействием тел эта формула учитывает гравитационное влияние вселенной, порожденное ее асимметрией по отношению к каждому из тел. И различие в силах «взаимодействия» порождается именно различным влиянием вселенной на находящиеся в ней элементы.

Подводя промежуточный итог, можно заметить, что учет всех сил, имеющих гравитационную природу, показывает, что закон всемирного тяготения вызывает не только притяжение тел. Но необходимо помнить, что мы пока не принимали во внимание наличие сил упругости водной среды. Этим и займемся.

Учет архимедовой силы. Кажется вполне очевидным, что в однородной водной вселенной давление во всех точках одинаково. Архимедова сила возникает только тогда, когда появляется неоднородное включение. Рассчитаем эту силу для случая, когда она вызывается появлением свинцовой дробинки.

Рассмотрим произвольно выбранный элемент воды (рис.3). Он находится в состоянии покоя, а значит, сила, действующая со стороны «поля» тяготения дробинки, полностью компенсируется архимедовой силой. Найдем эту силу:

\(~F_A = F_{pr} = m_{el-ta"vodi}E_{polya} = \rho_{vodi}V_{el-ta"vodi}E_{polya}.\)

Очевидно, что эта формула, так напоминающая классический школьный вариант \(~F_A = \rho V g ,\) может использоваться и для «поля» отталкивания (в этом случае она также будет направлена против «поля»).

А теперь можно попробовать учесть все силы. Вернемся к случаю двух свинцовых дробинок. Полная сила \(\vec F_1 ,\) действующая на первую дробинку, равна векторной сумме силы, вызванной «полем» второй дробинки, и архимедовой силы (рис.4):

\(~F_1 = F_{polya2} - F_A = m_1 E_{polya2} - \rho_{vody} V_1 E_{polya2} = \left(1 - \frac{ \rho_{vody} }{ \rho_{dr} } \right) m_1 E_{polya2} = \left(1 - \frac{ \rho_{vody} }{ \rho_{dr} } \right) m_1 G \frac{m_2}{r^2} \left(1 - \frac{ \rho_{vody} }{ \rho_{dr} } \right) = G \frac{m_1m_2}{r^2} \left(1 - \frac{ \rho_{vody} }{ \rho_{dr} } \right)^2.\)

Полная симметрия этой формулы относительно индексов показывает, что полная сила, действующая на вторую дробинку, будет по величине такой же\[~F_2 = F_1.\] Наличие квадрата выражения в скобках в этой формуле тоже не случайно. Если плотность среды оказывается больше плотности вещества, то знак силы не меняется. А значит, два деревянных шарика в водной вселенной тоже будут притягиваться. И тогда последнюю формулу можно переписать в более общем виде:

\(~~F = G\frac{m_1m_2}{r^2} \left(1 - \frac{ \rho_{sredy} }{ \rho_{veschestva} } \right)^2.\)

Однако и эту формулу нельзя использовать для расчета сил, действующих на тела с различными плотностями. Вернемся к ситуации с деревянным шариком и свинцовой дробинкой. Найдем силу, действующую на свинцовую дробинку. Деревянный шарик создает силу отталкивания, но в противоположную сторону действует архимедова сила (рис.5). Полную силу \(\vec F_{dr}\) найдем как векторную сумму соответствующих сил:

\(~F_{dr}=F_A - F_{ottalk} = \rho_{vodi}V_{dr}E_{ottalk} - m_{dr}E_{ottalk} = \left(\frac{ \rho_{vodi} }{ \rho_{dr} } -1 \right)m_{dr}E_{ottalk} = \left(\frac{ \rho_{vodi} }{ \rho_{dr} }-1 \right)m_{dr}G \frac{m_{dereva}}{r^2}\left(1 - \frac{ \rho_{vodi} }{ \rho_{dereva} } \right) = G\frac{m_{dereva}m_{dr}}{r^2}\left(\frac{ \rho_{vodi} }{ \rho_{dr} } -1 \right) \left(1 - \frac{ \rho_{vodi} }{ \rho_{dereva} } \right).\)

Мы видим, что \(~F_{dr} < 0\) , а значит, сила отталкивания больше архимедовой силы. Таким образом, деревянный шарик и свинцовая дробинка будут отталкиваться друг от друга. Можно показать, что такая же по модулю, но противоположно направленная сила будет действовать и на деревянный шарик.

Итак, общая формула, описывающая «взаимодействие» двух тел в бесконечной жидкой среде, имеет следующий вид:

\(~F = G\frac{m_1m_2}{r^2}\left(\frac{ \rho_{vesch1} - \rho_{sredy} }{ \rho_{vesch1} } \right) \left(\frac{ \rho_{vesch2} - \rho_{sredy} }{ \rho_{vesch2} } \right).\)

Очевидно, что в частном случае, когда плотности тел одинаковы, вне зависимости от их соотношения с плотностью среды эти тела будут притягиваться друг к другу \(~(F > 0).\) Притяжение будет наблюдаться и в том случае, когда плотности не равны, но обе либо больше, либо меньше плотности среды. Тогда выражения в скобках в последней формуле будут одного знака, и сила будет положительной. Отталкивание тел возможно лишь тогда, когда плотность одного тела больше плотности среды, а плотность другого - меньше. В этом случае сила меняет знак на отрицательный, что говорит об отталкивании тел. Если же плотность одного из тел совпадает с плотностью среды, то сила обращается в ноль.



Рассказать друзьям