A gravitáció részlegesen hatékony elnyomása. Alapvető kölcsönhatások gravitációs, elektromágneses, erős, gyenge

Alapvető fizikai kölcsönhatások: gravitációs, elektromágneses, erős és gyenge; főbb jellemzői és jelentősége a természetben. Az elektromágneses kölcsönhatások különleges szerepe.

Alapvető kölcsönhatások– minőségileg eltérő típusú kölcsönhatások az elemi részecskék és az azokból álló testek között

Az alapvető kölcsönhatások elméleteinek fejlődése:

századig:

Gravitációs (Galileo, Newton-1687);

elektromos (Gilbert, Cavendish-1773 és Coulomb-1785);

Mágneses (Gilbert, Aepinus-1759 és Coulomb-1789)

19. és 20. század fordulója:

Elektromágneses (Maxwell-1863 elektromágneses elmélete);

Gravitációs (Einstein általános relativitáselmélete – 1915)

A gravitációs kölcsönhatások szerepe a természetben:

Gravitációs kölcsönhatások:

Az egyetemes gravitáció törvénye;

A Naprendszer bolygói közötti vonzás ereje;

gravitáció

Az elektromágneses kölcsönhatások szerepe a természetben:
Elektromágneses kölcsönhatások:

Coulomb törvénye;

Intra- és interatomikus kölcsönhatások;

Súrlódási erő, rugalmas erő, ...;

Elektromágneses hullámok (fény)
Az erős kölcsönhatások szerepe a természetben:
Erős kölcsönhatások:

Rövid hatótáv (~10 -13 m);

Körülbelül 1000-szer erősebb, mint az elektromágneses;

Körülbelül exponenciálisan csökken;

telítettek;

Felelős az atommag stabilitásáért

A gyenge kölcsönhatások szerepe a természetben
Gyenge interakciók:

Nagyon kis hatótávolság (~10 -18 m);

Körülbelül 100-szor gyengébb, mint az elektromágneses;

telítettek;

Felelős az elemi részecskék kölcsönös átalakulásáért

2. Az elektromos töltés és főbb tulajdonságai: bipolaritás, diszkrétség, invariancia; elektromos töltések mikroszkopikus hordozói, a kvarkok fogalma; az elektromos töltés megmaradásának törvénye; töltött testek fizikai modelljei.

Elektromos töltés - ez egy fizikai skaláris mennyiség, amely a részecskék vagy testek azon tulajdonságát jellemzi, hogy elektromágneses erőkölcsönhatásba lépnek;

*q-val vagy Q-val jelölve;

*SI-egységben, coulombban mérve

Az elektromos töltés alapvető tulajdonságai:

Bipolaritás:

két előjelű elektromos töltés van - pozitív (üvegrúd) és negatív (ebonit rúd);

*mint a töltések taszítanak, ellentétben a töltések vonzzák
Additivitás:

* egy fizikai test elektromos töltése egyenlő a benne lévő töltött részecskék elektromos töltéseinek algebrai összegével - elektromos töltés mikroszkopikus hordozói
Felbontás:

Az elektromos töltés alapvető tulajdonságai

A pozitív és negatív elemi elektromos töltések moduljainak egyenlősége:

Ø Az elektron- és protontöltési modulok nagy pontossággal megegyeznek

Változatlanság:

az elektromos töltés nagysága nem függ attól a referenciakerettől, amelyben mérik

ez különbözteti meg a testsúlytól

Természetvédelmi törvény:

* a zárt rendszert alkotó testek (testrészek, elemi részecskék) elektromos töltéseinek algebrai összege a köztük lévő kölcsönhatások esetén változatlan marad; beleértve az anyag megsemmisülését (eltűnését).

elektron a negatív elemi elektromos töltés hordozója (

proton pozitív elemi elektromos töltés hordozója ( )

kvark- egy hipotetikus alapvető részecske a Standard Modellben, amelynek elektromos töltése e/3 többszöröse

Coulomb-törvény: fizikai lényeg és jelentés az elektrodinamikában; a törvény vektorformája és az elektrosztatikus erők szuperpozíciójának elve; a jog kísérleti igazolásának módszerei és alkalmazhatóságának korlátai.

Coulomb törvénye - Két fixpontos elektromos töltés vákuumban kölcsönhatásba lép egymással a töltések nagyságával arányos és a köztük lévő távolság négyzetével fordítottan arányos erőkkel.

Elektromos dipólus: a dipólus fizikai modellje és dipólusmomentuma; a dipólus által létrehozott elektromos tér; homogén és inhomogén elektromos mezőkből elektromos dipólusra ható erők.

Az elektromos dipólus két ellentétes pontú elektromos töltésből álló rendszer, amelyek moduljai egyenlők:

Dipólus kar; O a dipólus középpontja;

Elektromos dipólus dipólusmomentuma:

Mértékegység - \u003d Kl * m

Elektromos dipólus által létrehozott elektromos mező:
A dipólus tengelye mentén:


Elektromos dipólusra ható erők

Egységes elektromos tér:

Nem egyenletes elektromos tér :

A rövid hatótávolságú, elektromos mező fogalma. A Coulomb-törvény terepi értelmezése. Elektrosztatikus térerősség, erővonalak. Stacionárius ponttöltés által létrehozott elektromos tér. Az elektrosztatikus mezők szuperpozíciójának elve.

A nagy hatótávolságú cselekvés a klasszikus fizika fogalma, amely szerint a fizikai kölcsönhatások azonnal, bármilyen anyagi közvetítő részvétele nélkül továbbíthatók.

A szoros kölcsönhatás a klasszikus fizika fogalma, amely szerint a fizikai kölcsönhatások átvitele speciális anyagi közvetítő segítségével történik, a vákuumban lévő fénysebességet meg nem haladó sebességgel.

Az elektromos tér egy speciális anyag, az elektromágneses tér egyik összetevője, amely a töltött részecskék és testek körül, valamint amikor a mágneses tér idővel változik.

Az elektrosztatikus mező egy speciális anyag, amely mozdulatlan töltött részecskék és testek körül létezik.

A rövid hatótávolságú cselekvés koncepciójának megfelelően a mozdulatlan töltött részecskék, testek elektrosztatikus mezőt hoznak létre a környező térben, amely erőhatást gyakorol az e térben elhelyezett többi töltött részecskére és testére.

Így az elektrosztatikus tér az elektrosztatikus kölcsönhatások anyaghordozója. Az elektrosztatikus tér teljesítményjellemzője egy helyi vektorfizikai mennyiség - az elektrosztatikus tér erőssége. Az elektrosztatikus tér erősségét a latin betű jelöli: és az SI mértékegységrendszerével mérjük, osztva a voltban a mérővel:

Definíció: innen

Az állóponti elektromos töltés által létrehozott mezőre:

Elektrosztatikus erővonalak

Az elektrosztatikus mezők grafikus (vizuális) képéhez alkalmazza

Ø az erővonal érintője egy adott pontban egybeesik az elektrosztatikus térerősség vektorának irányával;

Ø a térvonalak sűrűsége (számuk egységnyi normál felületre) arányos az elektrosztatikus térerősség modulusával;

Az elektrosztatikus tér erővonalai:

Ø nyitottak (kezdődik pozitív és vége negatív töltésekkel);

Ø nem metszik egymást;

Ø ne legyenek törései

Szuperpozíciós elv elektrosztatikus mezőkhöz

Összeállítás:

Ha egy elektrosztatikus mezőt egyidejűleg több mozdulatlan, elektromosan töltött részecske vagy test hoz létre, akkor ennek a térnek az erőssége megegyezik az egyes részecskék vagy testek által egymástól függetlenül létrehozott elektrosztatikus mezők erősségének vektorösszegével.

6. Vektormező áramlása és divergenciája. Elektrosztatikus Gauss-tétel vákuumra: a tétel integrál- és differenciálformái; annak fizikai tartalma és jelentése.

Elektrosztatikus Gauss-tétel

Vektor mező áramlás

Hidrosztatikai analógia:

Elektrosztatikus mező esetén:

Az elektrosztatikus térerősség vektor áramlása a felületen arányos a felületet keresztező erővonalak számával

Vektor mező divergenciája

Meghatározás:

Egységek:

Osztrogradszkij tétele:

Fizikai jelentés: vektor divergencia, terepi források jelenlétét jelzi

Összeállítás:

Az elektrosztatikus térintenzitásvektor áramlása egy tetszőleges alakú zárt felületen arányos a felületen belüli testek vagy részecskék elektromos töltéseinek algebrai összegével.

A tétel fizikai tartalma:

* Coulomb törvénye, mivel annak közvetlen matematikai következménye;

*a Coulomb-törvény terepi értelmezése a kis hatótávolságú elektrosztatikus kölcsönhatások koncepciója alapján;

*az elektrosztatikus mezők szuperpozíciójának elve

Az elektrosztatikus Gauss-tétel alkalmazása elektrosztatikus terek számítására: általános alapelvek; egyenletes töltésű végtelen hosszú vékony egyenes izzószál és egyenletes töltésű végtelen sík mezőjének kiszámítása.

Az elektrosztatikus Gauss-tétel alkalmazása

Egy vektormező cirkulációja és göndörsége. Az elektrosztatikus tér erőinek munkája: az elektrosztatikus tér potenciál jellege; potenciálkülönbség a mező két pontja között, potenciál a mező adott pontjában; ekvipotenciális felületek; a fixponttöltéssel létrehozott mező potenciáljának kiszámítása; szuperpozíciós elv a potenciálhoz.

Elektrosztatikus térpotenciál vákuumban

Erőszakos munka:

-görbe vonalú integrál.

- vektor iránytű (integrált karakter)

; ; in-dif=végtelenül kicsi növekmény.

Vektor mező rotor : (helyi jellemző). A -val határolt felületet elemi területekre bontjuk;

- keringés a kontúr mentén;

- vektor rotor.

Rothadás vektormennyiség egy vektor. Rothadás- örvény.

A felszínre érkező cirkuláció rothadás=0, ha vetítés=0.

Ha az erő munkája = 0, akkor mind a rothadás, mind a keringés = 0.

Stokes-tétel:

Egy vektor cirkulációja zárt hurokban = áramlás. Rothadjon át a kontúr által határolt felületen.

iránytű=0, akkor a mező örvény nélküli.

Skaláris függvény gradiens. Az elektrosztatikus tér erőssége és potenciálja közötti kapcsolat: homogén és inhomogén mezők matematikai jelölése és fizikai jelentése; alkalmazás terepi számításhoz. Poisson egyenlet.

GRADIENS FUNKCIÓ

u = f(x, y, z) valamely régióban meghatározott. tér (X Y Z), van vektor szimbólumokkal jelölt vetületekkel: grad ahol i, j, k- koordináta vektorok. G. f. - van egy pontfüggvény (x, y, z), azaz vektormezőt alkot. Származékos G. f. irányába. ezen a ponton eléri a maximális értékét, és egyenlő:

Poisson egyenlet egy elliptikus parciális differenciálegyenlet, amely többek között leírja

*elektrosztatikus mező,

*stacionárius hőmérsékletmező,

*nyomásmező,

*sebességpotenciál mező a hidrodinamikában.

Ez az egyenlet így néz ki:

Egy háromdimenziós derékszögű koordinátarendszerben az egyenlet a következőképpen alakul:

Adott φ keresése f Ez egy fontos gyakorlati probléma, mivel ez a szokásos módja az elektrosztatikus potenciál meghatározásának adott töltéseloszláshoz. SI mértékegységben:

ahol az elektrosztatikus potenciál (voltban), a térfogati töltéssűrűség (coulomb per köbméterben) és a vákuum permittivitása (farad per méter).

Az elektromos áram és főbb jellemzői: a jelenség fizikai lényege; az elektromos áram sodródási sebessége, sűrűsége és erőssége; az elektromos töltés megmaradásának törvénye folytonossági egyenlet formájában.

Áramütés töltött részecskék vagy töltött makroszkopikus testek rendezett mozgásának nevezzük. Kétféle elektromos áram létezik - vezetési áram és konvekciós áram.

vezetési áram a szabad töltésű részecskék - vezetési elektronok (fémekben), pozitív és negatív ionok (elektrolitokban), elektronok és pozitív ionok (gázokban), vezetési elektronok és lyukak (félvezetőkben), elektronsugarak vákuumban). Ez az áram annak a ténynek köszönhető, hogy szabad elektromos töltések mozognak a vezetőben az alkalmazott elektromos tér hatására.
konvekciós elektromos áram egy töltött makroszkopikus test térbeli mozgásából adódó áramnak nevezzük
Az elektromos vezetési áram kialakulásához és fenntartásához a következő feltételek szükségesek:
1) ingyenes áramszolgáltatók jelenléte (ingyenes díjak);
2) elektromos mező jelenléte, amely a szabad töltések rendezett mozgását hozza létre;
3) díjmentesen, a Coulomb-erőkön kívül fel kell lépnie külső erők nem elektromos jellegű; ezeket az erőket különféle aktuális források(galvanikus cellák, akkumulátorok, elektromos generátorok stb.);
4) az elektromos áramkört le kell zárni.
Az ezt az áramot alkotó pozitív töltések mozgási irányát hagyományosan az elektromos áram irányának tekintik.
mennyiségi mérték elektromos áram az jelenlegi I- a keresztmetszeten áthaladó elektromos töltés által meghatározott skaláris fizikai mennyiség S vezető időegységenként:

Olyan áramot nevezünk, amelynek erőssége és iránya az idő múlásával nem változik állandó DC-hez

Az idő múlásával változó elektromos áramot ún változók. Áramerősség mértékegysége - amper(DE). Az SI-ben az áramerősség mértékegységének meghatározása a következőképpen van megfogalmazva: 1A- ez az erőssége egy olyan egyenáramnak, amely két párhuzamos, végtelen hosszúságú és elhanyagolható keresztmetszetű, vákuumban távol lévő egyenes vezetéken áthaladva 1 m egyik a másikból ezek között a vezetők között minden méter hosszúságú erőt hoz létre.
pillanatnyi sűrűség hívjunk egy vektorfizikai mennyiséget, amely egybeesik az áram irányával a vizsgált pontban, és számszerűen egyenlő az áramerősség arányával dI az áram irányára merőleges elemi felületen áthaladva ennek a felületnek a területére:

Az áramsűrűség mértékegysége a amper négyzetméterenként (A/m2).
Az egyenáram sűrűsége a homogén vezető teljes keresztmetszetében azonos. Ezért egyenáramhoz egy homogén, keresztmetszetű vezetőben S jelenlegi erőssége az

A külső erők munkája által meghatározott fizikai mennyiséget egyetlen pozitív töltés mozgatásakor a forrás elektromotoros erejének (EMF) nevezzük:

EMF egység - volt(NÁL NÉL). A töltésre ható külső erő a külső erők térerősségével fejezhető ki

Ekkor a külső erők munkája a töltés mozgatására az áramkör zárt szakaszában egyenlő lesz:

Osztva és figyelembe véve (az áramkörben ható EMF kifejezést kapjuk:

Lineáris elektromos áramkörök. Lineáris egyenáramkör homogén szakasza: Ohm törvénye, az előjelek szabálya; Joule-Lenz törvény, erőegyensúly; az áramkör homogén szakaszainak soros és párhuzamos csatlakozásai.

Sorba kapcsolva az összes elem úgy kapcsolódik egymáshoz, hogy az áramkörnek az őket tartalmazó szakasza egyetlen csomóponttal sem rendelkezik. Párhuzamos kapcsolatban a láncban szereplő összes elemet két csomópont egyesíti, és nincs kapcsolatuk más csomópontokkal, hacsak ez nem mond ellent a feltételnek.

Ha a vezetékek sorba vannak kötve, az áramerősség minden vezetékben azonos.

Párhuzamos kapcsolással az áramkör elemeit egyesítő két csomópont közötti feszültségesés minden elemnél azonos. Ebben az esetben az áramkör teljes ellenállásának reciproka megegyezik a párhuzamosan kapcsolt vezetékek ellenállásai reciproka összegével.

soros csatlakozás

A vezetékek soros csatlakoztatásával az áramerősség az áramkör bármely részén azonos:

Az áramkör teljes feszültsége, ha sorba van kapcsolva, vagy az áramforrás pólusain lévő feszültség megegyezik az áramkör egyes szakaszaiban lévő feszültségek összegével:

Ellenállások

Induktor

Elektromos kondenzátor

.

Párhuzamos csatlakozás

Az áramerősség az áramkör el nem ágazó részében egyenlő az egyes párhuzamosan kapcsolt vezetők áramerősségeinek összegével:

A feszültség az AB áramköri szakaszokon és az összes párhuzamosan kapcsolt vezeték végén azonos:

Ellenállás

Ha az ellenállásokat párhuzamosan csatlakoztatják, akkor olyan értékeket adnak hozzá, amelyek fordítottan arányosak az ellenállással (vagyis a teljes vezetőképesség az egyes ellenállások vezetőképességének összege)

Ha az áramkör beágyazott alblokkokra osztható, sorba vagy egymással párhuzamosan kapcsolható, akkor először minden részblokk ellenállását számítjuk ki, majd mindegyik részblokkot az egyenértékű ellenállásával helyettesítjük, így a teljes (kívánt) ellenállást megtaláljuk.

Két párhuzamosan kapcsolt ellenállás esetén a teljes ellenállásuk:

Ha , akkor a teljes ellenállás:

Ha az ellenállásokat párhuzamosan csatlakoztatják, akkor a teljes ellenállásuk kisebb lesz, mint a legkisebb ellenállás.

Induktor

Elektromos kondenzátor

Ohm törvénye egy áramköri szakaszra. feszültség arány U fémvezető végei között, amely egy elektromos áramkör szakasza, az áramerősségig én van egy állandó az áramkörben:

Ezt az értéket R hívott elektromos ellenállás karmester.
Az elektromos ellenállás mértékegysége SI-ben ohm(Ohm). Az 1 ohmos elektromos ellenállásnak van egy olyan része az áramkörnek, amelyben 1 A áramerősség mellett a feszültség 1 V:

A tapasztalat azt mutatja, hogy a vezető elektromos ellenállása egyenesen arányos a hosszával. lés fordítottan arányos a területtel S keresztmetszet:

Egy adott anyag paraméterállandóját nevezzük elektromos ellenállás anyagokat.
Az áramerősség kísérletileg megállapított függése én feszültségtől Ués elektromos ellenállás R Az áramkör szakaszát ún Ohm törvénye egy láncszakaszra:

Joule-Lenz törvény képlete és megfogalmazása

Így vagy úgy, de mindkét tudós az elektromos árammal fűtött vezetők jelenségét vizsgálta, és empirikusan a következő mintát állapították meg: az áramvezető vezetőben felszabaduló hőmennyiség egyenesen arányos a vezető ellenállásával, az áramvezető négyzetével. az áramerősség és az áram áthaladási ideje.

Később további vizsgálatok kimutatták, hogy ez az állítás minden vezetőre igaz: folyékony, szilárd és még gáznemű. E tekintetben a nyílt törvényszerűség törvény lett.

Tehát nézzük meg magát a Joule-Lenz törvényt és képletét, amely így néz ki:

Ohm-törvény megfogalmazása

Az áramerősség az áramkör szakaszában egyenesen arányos a vezető végein lévő feszültséggel, és fordítottan arányos az ellenállásával:
I=U/R;
Ohm telepítve hogy az ellenállás egyenesen arányos a vezető hosszával és fordítottan arányos a keresztmetszeti területével és függ a vezető anyagától.
R = ρl / S,
ahol ρ az ellenállás, l a vezető hossza, S a vezető keresztmetszete.

Teljesítmény-egyensúly - mutatórendszer, amely az energiarendszer (IPS) fogyasztói terhelési értékei és a szükséges tartalékteljesítmény összegének és az energiarendszer rendelkezésre álló kapacitásának megfelelőségét jellemzi.

Definíciók

Megfogalmazni a Kirchhoff-szabályokat, a fogalmakat csomó, ágés áramkör elektromos áramkör. Elágazás az áramkörben szereplő bármely kétvégű hálózat, például az 1. ábrán. az U 1 , I 1 jelű szakasz az elágazás. A csomópont két vagy több ág kapcsolódási pontja (az ábrán félkövér pontok jelzik). A kontúr ágak zárt köre. Term zártláncú azt jelenti, hogy a lánc valamely csomópontjából kiindulva és egyszer több ágon és csomóponton való áthaladás után visszatérhet az eredeti csomóponthoz. Az ilyen bypass során bejárt ágakat és csomópontokat általában ehhez a körvonalhoz tartozónak nevezik. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy egy ág és egy csomópont egyszerre több kontúrhoz is tartozhat.

E meghatározások tekintetében a Kirchhoff-szabályok a következőképpen fogalmazódnak meg.

Első szabály

Mennyi áram folyik be egy csomópontba, annyi folyik ki belőle. én 2 + én 3 = én 1 + én 4 Kirchhoff első szabálya (Kirchhoff áramszabálya) kimondja, hogy bármely áramkörben az áramok algebrai összege nulla. Ebben az esetben a csomópontba befolyó áramot pozitívnak, a kifolyó áramot negatívnak tekintjük:

Vagyis mennyi áram folyik be a csomópontba, annyi folyik ki belőle. Ez a szabály a töltésmegmaradás alaptörvényéből következik.

Második szabály

A Kirchhoff-szabály (Kirchhoff-féle feszültségszabály) kimondja, hogy bármely zárt áramkörhöz tartozó összes ágon a feszültségesések algebrai összege megegyezik ezen áramkör ágai EMF-jének algebrai összegével. Ha az áramkörben nincsenek EMF-források (idealizált feszültséggenerátorok), akkor a teljes feszültségesés nulla:

állandó feszültségekhez

változó feszültségekhez

Más szóval, amikor az áramkört teljesen kiiktatják, a potenciál megváltozik, és visszatér eredeti értékére. A Kirchhoff-szabályok érvényesek a lineáris és nemlineáris linearizált áramkörökre az áramok és feszültségek időbeli változásának bármilyen jellegére.

Teljesítmény-egyensúly- olyan mutatórendszer, amely jellemzi az energiarendszer fogyasztói terhelési értékei (IPS) és a szükséges tartalékteljesítmény összegének a villamosenergia-rendszer rendelkezésre álló teljesítményének értékéhez való megfelelését.

Félvezetők belső és külső vezetőképessége: elektron- és lyukvezetési mechanizmusok, donor és akceptor szennyeződések, az áramhordozó-koncentráció függése a hőmérséklettől. Termisztorok.

A termisztor egy félvezető ellenállás, amely egy félvezető anyag elektromos ellenállásának a hőmérséklettől való függését használja fel. A termisztort nagy hőmérsékleti ellenállási együttható (TCR) jellemzi (a fémeknél több tízszer magasabb, mint ez az együttható), az eszköz egyszerűsége, az a képesség, hogy különféle éghajlati körülmények között, jelentős mechanikai terhelés mellett működjön, és a jellemzők stabilitása. idő. A termisztort Samuel Ruben találta fel 1930-ban. Vannak negatív (termisztorok) és pozitív (pozisztoros) TKS-es termisztorok. Ezeket NTC termisztoroknak és PTC termisztoroknak is nevezik. A pozisztoroknál az ellenállás is nő a hőmérséklet emelkedésével, míg a termisztoroknál éppen ellenkezőleg: a hőmérséklet emelkedésével az ellenállás csökken.

A termisztorok működési módja attól függ, hogy a statikus áram-feszültség karakterisztika (CVC) melyik szakasza van kiválasztva a működési ponton. Az I–V karakterisztika viszont a termisztor kialakításától, méreteitől és fő paramétereitől, valamint a hőmérséklettől, a környezet hővezető képességétől, a termisztor és a közeg közötti hőcsatolástól függ.

Vezetők és dielektrikumok. Elektrosztatikus indukció vezetőkben: a jelenség fizikai lényege; az elektrosztatikus tér erősségének és az elektromos töltések sűrűségének egyensúlyi eloszlása ​​a vezetők térfogatában és felületén.

A vezető olyan test, amely elegendő mennyiségű szabad elektromos töltést tartalmaz, amely elektromos tér hatására mozoghat. A vezetőkben elektromos áram keletkezhet az alkalmazott elektromos tér hatására. Minden fém, sók és savak oldatai, nedves talaj, emberek és állatok teste jó elektromos töltésvezető.

Dielektrikum vagy szigetelő - olyan test, amely nem tartalmaz szabad elektromos töltéseket. A szigetelőkben elektromos áram nem lehetséges.

A dielektrikumok közé tartozik - üveg, műanyag, gumi, karton, levegő. a dielektrikumból készült testeket szigetelőknek nevezzük. Abszolút nem vezető folyadék - desztillált, i.e. tisztított víz. (bármilyen más víz (csap vagy tenger) tartalmaz bizonyos mennyiségű szennyeződést és vezető)

A vezetőben lévő szabad töltések tetszőlegesen kis erő hatására mozoghatnak. Ezért a vezető töltéseinek egyensúlyához a következő feltételeknek kell teljesülniük:

A vezető belsejében a térerősségnek nullának, a vezető belsejében a potenciálnak állandónak kell lennie.

A vezető felületén a térerősségnek merőlegesnek kell lennie a felületre

Ezért a vezető felülete a töltések egyensúlyában ekvipotenciális. Amikor a töltések egyensúlyban vannak, a vezető belsejében egyetlen helyen sem lehetnek többlettöltések - ezek mind eloszlanak a vezető felületén bizonyos σ sűrűséggel. Tekintsünk egy henger alakú zárt felületet, amelynek generátorai merőlegesek a vezető felületére. A vezető felületén σ felületi sűrűségű szabad töltések vannak.

Mert a vezető belsejében nincsenek töltések, akkor a vezető belsejében lévő henger felületén átmenő fluxus nulla. A henger tetején a vezetőn kívüli áramlás a Gauss-tétel szerint az

Az elektromos elmozdulásvektor megegyezik a vezető szabad töltéseinek felületi sűrűségével vagy Ha egy töltetlen vezetőt külső elektrosztatikus mezőbe vezetünk, a szabad töltések elkezdenek mozogni: pozitív - a mező mentén, negatív - a mező ellenében. Ekkor a vezető egyik oldalán pozitív, a másik oldalán negatív töltések gyűlnek össze. Ezeket a töltéseket INDUCED-nek nevezzük. A töltések újraeloszlásának folyamata addig megy végbe, amíg a vezető belsejében lévő feszültség nulla nem lesz, és a vezetőn kívüli feszültségvonalak merőlegesek a vezető felületére. Az elmozdulás következtében indukált töltések jelennek meg a vezetőn, pl. az eltolt töltések felületi sűrűsége, és mivel ezért nevezték elektromos elmozdulásvektornak.

11. Elektromos kapacitás: kapacitív együtthatók; egy kondenzátor és egy különálló vezető elektromos kapacitása; elektromos kapacitás számítása lapos kondenzátor és magányosan vezető golyó példáján. Kondenzátor rendszerek.

A SOlitary a többi vezetőtől, testtől, töltéstől távoli vezető. Az ilyen vezető potenciálja egyenesen arányos a rajta lévő töltéssel

Tapasztalatból az következik, hogy a különböző vezetők, egyenlő töltéssel Q1 = Q2, eltérő φ1¹φ2 potenciált kapnak a vezetőt (ε) körülvevő eltérő alak, méret és környezet miatt. Ezért egy magányos vezetőre a képlet érvényes

Hol van a magánvezető kapacitása. A magányos vezető kapacitása megegyezik a q töltésaránnyal, amelynek a vezető felé küldött üzenete 1 Volttal megváltoztatja a potenciálját. Az SI rendszerben a kapacitást faradokban mérik.

Labdakapacitás

A szoliter vezetők kapacitása nagyon kicsi. Gyakorlati célból olyan eszközöket kell létrehozni, amelyek lehetővé teszik nagy töltések felhalmozását kis méretben és potenciálon. A KONDENZÁTOR töltés és elektromos energia tárolására szolgáló eszköz. A legegyszerűbb kondenzátor két vezetőből áll, amelyek között légrés, vagy dielektrikum van (a levegő is dielektrikum). A kondenzátor vezetőit lemezeknek nevezzük, és egymáshoz viszonyított elhelyezkedésüket úgy választják meg, hogy az elektromos mező a köztük lévő résben koncentrálódjon. A kondenzátor kapacitása egy C fizikai mennyiség, amely egyenlő a lemezeken felhalmozódott q töltés és a lemezek közötti potenciálkülönbség arányával.

Számítsuk ki egy S lemezterületű lapos kondenzátor kapacitását, σ felületi töltéssűrűségét, a lemezek közötti dielektrikum ε permittivitását és a lemezek közötti távolságot d. A térerősség az

Δφ és E kapcsolatát felhasználva azt találjuk

Hengeres kondenzátor esetén: lapos kondenzátor kapacitása.

Gömbkondenzátorhoz

Dielektrikumok polarizációja: a jelenség fizikai lényege; polarizációs (kötött) töltések; polarizáció (polarizációs vektor); a polarizációs vektor kapcsolata a kötött töltések felületi és térfogatsűrűségével.

Dielektrikumok polarizációja- dielektrikumban lévő kötött töltések korlátozott elmozdulásával vagy elektromos dipólusok forgásával kapcsolatos jelenség, általában külső elektromos tér hatására, esetenként más külső erők hatására vagy spontán módon.

Kapcsolódó díjak. A polarizációs folyamat eredményeként a dielektrikum térfogatában (vagy felületén) kompenzálatlan töltések keletkeznek, amelyeket polarizációs töltéseknek vagy kötött töltéseknek nevezünk. Az ilyen töltésű részecskék a molekulák részét képezik, és külső elektromos tér hatására kimozdulnak egyensúlyi helyzetükből anélkül, hogy elhagynák azt a molekulát, amelynek részei. A kötött töltéseket a felületi sűrűség jellemzi

A külső elektromos térbe helyezett dielektrikum ez a tér polarizálódik. A dielektrikum polarizációja egy nem nulla makroszkopikus dipólusmomentum megszerzésének folyamata.

  • 6. Vektormező áramlása és divergenciája. Elektrosztatikus Gauss-tétel vákuumra: a tétel integrál- és differenciálformái; annak fizikai tartalma és jelentése.
  • 15. Az elektromos tér térfogati energiasűrűsége. Mechanikai erők elektrosztatikus térben: a virtuális elmozdulások módszere; elektrosztatikus nyomás.
  • 16 Elektromos tér a dielektromos határfelületen: peremfeltételek az elektromos tér és az elektromos elmozdulás vektoraihoz; elektromos erővonalak fénytörése.
  • 17 Dielektrikumok polarizációjának mechanizmusai és modelljei: apoláris és poláris ritkított és sűrű gázok; ferroelektromos, piezoelektromos és piroelektromos. A dielektrikumok felhasználása a technológiában.
  • 20. Elektromotoros erő. Lineáris DC áramkör inhomogén szakasza: általánosított Ohm-törvény, előjel-szabály, teljesítményegyensúly.
  • 21. Teljes lineáris egyenáramkör: áram áramlási mechanizmusa, Ohm törvénye, teljesítményegyensúly, komplett áramkör alapvető működési módjai.
  • 22. Kirchhoff szabályai: fizikai alátámasztás, megfogalmazás, jelek szabályai; alkalmazás lineáris elektromos áramkörök, teljesítménymérleg kiszámítására.
  • 23. A vezetőképesség klasszikus elmélete: a fémek áramhordozóinak természete; az elmélet posztulátumai, az Ohm- és Joule-Lenz-törvények differenciális formája.
  • 25. Elektromos jelenségek azonos vezetőképességű szilárd testek érintkezéseiben: érintkezési potenciálkülönbség; Peltier és Seebeck hatások, alkalmazásuk a technológiában.
  • 26. Elektron-lyuk átmenet és főbb tulajdonságai: az átmenetre jellemző áram-feszültség. Bipoláris félvezető eszközök.
  • 27. Elektronkibocsátás vezető testek felületéről: termikus, fotoelektronikus, szekunder elektronikai, autoelektronikus; fizikai lényege és főbb jellemzői.
  • 28. Elektromos áram vákuumban: Boguslavsky-Langmuir egyenlet, Richardson képlet; egy ideális dióda áram-feszültség karakterisztikája. Elektronikus vákuumkészülékek.
  • 29. Nem önfenntartó gázkisülések: külső ionizáló; ömlesztett és katódos rekombináció; volt-amper jellemzők.
  • 31. Elektromos áram elektrolitokban: oldott molekulák disszociációja és rekombinációja, disszociáció foka, Ostwald-egyenlet; elektrolitok fajlagos vezetőképessége.
  • 32. Elektrolízis: a jelenség fizikai lényege, Faraday elektrolízis-törvényei, Faraday-állandó. Alkalmazása a technikában: galvanikus bevonatok és fémek finom tisztítása.
  • 14. Elektromos töltések kölcsönhatásának potenciális energiája: ponttöltések rendszere; töltött vezetők rendszere; a feltöltött kondenzátor energiája.
  • 46. ​​Kölcsönös indukció: a jelenség fizikai lényege; két vezető áramkör kölcsönös induktivitása, kölcsönös indukció elektromotoros ereje; kölcsönös számítás
  • 49 A mágneses tér térfogati energiasűrűsége. Mechanikai erők álló mágneses térben: a virtuális elmozdulások módszere; mágneses nyomás.
  • 56. A komplex amplitúdók módszere. Szinuszos váltóáram párhuzamos lineáris rlc áramköre: impedancia, fáziskülönbség, rezonanciajelenségek.
  • 56. A komplex amplitúdók módszere. Szinuszos váltóáram párhuzamos lineáris rlc áramköre: impedancia, fáziskülönbség, rezonanciajelenségek.
  • 58. Maxwell hipotézise az eltolódási áramokról: fizikai igazolás, a mágneses térerősség keringésének tétele Maxwell szerint.
  • 59. Maxwell egyenletrendszer: téregyenletek integrál- és differenciálformái, konstitutív egyenletek; az egyenletek fizikai jelentése, jelentősége az elektrodinamikában.
  • 60. Az elektromágneses tér energiamaradásának törvénye: az elektromágneses tér folytonossági egyenlete, az Umov-Poynting vektor; az elektromágneses mező energiájának mozgása a térben.
  • 61. Hullámmozgás: fizikai lényeg és hullámegyenlet; Maxwell-egyenletek elemzése a hullámegyenletnek való megfelelés érdekében.
  • 43. Magneto-mechanikai jelenségek: giromágneses arány, Bohr magneton, Larmor precesszió. Stern és Gerlach tapasztalatai
  • 44. A mágnesek mágnesezésének mechanizmusai és modelljei: diamágnesek, paramágnesek, ferromágnesek. A mágnesek használata a technikában.
  • 1. Alapvető fizikai kölcsönhatások: gravitációs, elektromágneses, erős és gyenge; főbb jellemzői és jelentősége a természetben. Az elektromágneses kölcsönhatások különleges szerepe.

    Alapvető kölcsönhatások– minőségileg eltérő típusú kölcsönhatások az elemi részecskék és az azokból álló testek között

    Az alapvető kölcsönhatások elméleteinek fejlődése:

    századig:

    Gravitációs (Galileo, Newton-1687);

    elektromos (Gilbert, Cavendish-1773 és Coulomb-1785);

    Mágneses (Gilbert, Aepinus-1759 és Coulomb-1789)

    19. és 20. század fordulója:

    Elektromágneses (Maxwell-1863 elektromágneses elmélete);

    Gravitációs (Einstein általános relativitáselmélete – 1915)

    A gravitációs kölcsönhatások szerepe a természetben:

    Gravitációs kölcsönhatások:

    Az egyetemes gravitáció törvénye;

    A Naprendszer bolygói közötti vonzás ereje;

    gravitáció

    Az elektromágneses kölcsönhatások szerepe a természetben: Elektromágneses kölcsönhatások:

    Coulomb törvénye;

    Intra- és interatomikus kölcsönhatások;

    Súrlódási erő, rugalmas erő, ...;

    Elektromágneses hullámok (fény) Az erős kölcsönhatások szerepe a természetben: Erős kölcsönhatások:

    Rövid hatótáv (~10 -13 m);

    Körülbelül 1000-szer erősebb, mint az elektromágneses;

    Körülbelül exponenciálisan csökken;

    telítettek;

    Felelős az atommag stabilitásáért

    A gyenge kölcsönhatások szerepe a természetben Gyenge kölcsönhatások:

    Nagyon kis hatótávolság (~10 -18 m);

    Körülbelül 100-szor gyengébb, mint az elektromágneses;

    telítettek;

    Felelős az elemi részecskék kölcsönös átalakulásáért

    2. Az elektromos töltés és főbb tulajdonságai: bipolaritás, diszkrétség, invariancia; elektromos töltések mikroszkopikus hordozói, a kvarkok fogalma; az elektromos töltés megmaradásának törvénye; töltött testek fizikai modelljei.

    Elektromos töltés - ez egy fizikai skaláris mennyiség, amely a részecskék vagy testek azon tulajdonságát jellemzi, hogy elektromágneses erőkölcsönhatásba lépnek;

    *q-val vagy Q-val jelölve;

    *SI-egységben, coulombban mérve

    Az elektromos töltés alapvető tulajdonságai:

    Bipolaritás:

    két előjelű elektromos töltés van - pozitív (üvegrúd) és negatív (ebonit rúd);

    *mint a töltések taszítanak, ellentétben a töltések vonzzák Additivitás:

    * egy fizikai test elektromos töltése egyenlő a benne lévő töltött részecskék elektromos töltéseinek algebrai összegével - elektromos töltés mikroszkopikus hordozói Felbontás:

    Az elektromos töltés alapvető tulajdonságai

    A pozitív és negatív elemi elektromos töltések moduljainak egyenlősége:

      az elektron és a proton töltésmodulja nagy pontossággal egyenlő

    Változatlanság:

    az elektromos töltés nagysága nem függ attól a referenciakerettől, amelyben mérik

    ez különbözteti meg a testsúlytól

    Természetvédelmi törvény:

    * a zárt rendszert alkotó testek (testrészek, elemi részecskék) elektromos töltéseinek algebrai összege a köztük lévő kölcsönhatások esetén változatlan marad; beleértve az anyag megsemmisülését (eltűnését).

    elektron a negatív elemi elektromos töltés hordozója (

    proton - pozitív elemi elektromos töltés hordozója ()

    kvark- egy hipotetikus alapvető részecske a Standard Modellben, amelynek elektromos töltése e/3 többszöröse

    3. Coulomb-törvény: fizikai lényeg és jelentősége az elektrodinamikában; a törvény vektorformája és az elektrosztatikus erők szuperpozíciójának elve; a jog kísérleti igazolásának módszerei és alkalmazhatóságának korlátai.

    Coulomb törvénye - Két fixpontos elektromos töltés vákuumban kölcsönhatásba lép egymással a töltések nagyságával arányos és a köztük lévő távolság négyzetével fordítottan arányos erőkkel.

    A Coulomb-törvény vektoros formája

    A Coulomb-törvény kísérleti igazolásának módszerei

    1. Cavendish-módszer (1773):

    2. Rutherford-módszer:

      Rutherford kísérletei az alfa-részecskék aranymagokon való szóródásával kapcsolatban (1906)

      10 +9 eV nagyságrendű energiájú elektronok rugalmas szórásával kapcsolatos kísérletek

    A természetben megfigyelt anyagi tárgyak és rendszerek kölcsönhatásai igen sokrétűek. A fizikai vizsgálatok azonban kimutatták, hogy minden kölcsönhatás ennek tulajdonítható négyféle alapvető interakció:

    - gravitációs;

    - elektromágneses;

    - erős;

    - gyenge.

    A gravitációs kölcsönhatás minden olyan anyagi tárgy kölcsönös vonzásában nyilvánul meg, amelyek tömeggel rendelkeznek. A gravitációs mezőn keresztül továbbítódik, és a természet alapvető törvénye – az egyetemes gravitáció törvénye, I. Newton által megfogalmazott – határozza meg: két, egymástól távol elhelyezkedő m1 és m2 tömegű anyagi pont között. r eltekintve van egy erő F, egyenesen arányos tömegük szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével:

    F=G? (m1m2)/r2. ahol G- gravitációs állandó. A kvantumelmélet szerint G" A gravitációs kölcsönhatás hordozói a gravitonok - nulla tömegű részecskék, gravitációs térkvantumok.

    Az elektromágneses kölcsönhatás az elektromos töltéseknek köszönhető, és elektromos és mágneses mezőn keresztül továbbítódik. Elektromos tér keletkezik, amikor elektromos töltések vannak, és mágneses tér keletkezik, amikor azok mozognak. A változó mágneses mező váltakozó elektromos mezőt hoz létre, amely viszont egy váltakozó mágneses mező forrása.

    Az elektromágneses kölcsönhatást az elektrosztatika és az elektrodinamika alapvető törvényei írják le: a törvény medál, törvény Amperés mások - és általánosított formában - az elektromágneses elmélet Maxwell, elektromos és mágneses terek összekapcsolása. Az elektromos és mágneses terek átvétele, átalakítása, alkalmazása sokféle modern technikai eszköz létrehozásának alapja.

    A kvantumelektrodinamika szerint az elektromágneses kölcsönhatás hordozói fotonok - egy nulla tömegű elektromágneses mező kvantumai.

    Az erős kölcsönhatás biztosítja a nukleonok kötődését a sejtmagban. A nukleáris erők határozzák meg, amelyek töltésfüggetlenséggel, rövid hatótávolsággal, telítettséggel és egyéb tulajdonságokkal rendelkeznek. Az erős erő felelős az atommagok stabilitásáért. Minél erősebb a nukleonok kölcsönhatása a sejtmagban, annál stabilabb a mag. A magban lévő nukleonok számának és ennek következtében a mag méretének növekedésével a fajlagos kötési energia csökken, és a mag elbomolhat.

    Feltételezzük, hogy az erős kölcsönhatást gluonok közvetítik - olyan részecskék, amelyek "összetapadnak" a kvarkokhoz, amelyek protonok, neutronok és más részecskék részét képezik.

    A foton kivételével minden elemi részecske részt vesz a gyenge kölcsönhatásban. Meghatározza az elemi részecskék bomlását, a neutrínók anyaggal való kölcsönhatását és egyéb folyamatokat. A gyenge kölcsönhatás elsősorban az atommagok béta-bomlási folyamataiban nyilvánul meg. A gyenge kölcsönhatás hordozói köztes vagy vektoros bozonok - olyan részecskék, amelyek tömege körülbelül 100-szor nagyobb, mint a protonok és neutronok tömege.

    A reflexió nélküli tanulás káros, a tanulás nélküli gondolkodás pedig veszélyes. Konfuciusz

    A természettudomány alapvető ága - fizika, a görög "természetből".

    Az ókori görög filozófus és tudós, Arisztotelész egyik fő művét "Fizikának" nevezték. Arisztotelész ezt írta: A természettudomány elsősorban a testeket és a nagyságrendeket, azok tulajdonságait és mozgástípusait, valamint ezen létfajták kezdeteit vizsgálja.

    A fizika egyik feladata a természet legegyszerűbb és legáltalánosabb feltárása, olyan törvényszerűségek feltárása, amelyekből logikusan következtetni lehetne a világról alkotott képre – gondolta így A. Einstein.

    A legegyszerűbb- az úgynevezett elsődleges elemek: molekulák, atomok, elemi részecskék, mezők stb. Általános tulajdonságok az anyagot mozgásnak, térnek és időnek, tömegnek, energiának stb.

    A tanulás során a komplexitás az egyszerűre, a konkrét az általánosra redukálódik.

    Friedrich Kekule(1829 - 1896) javasolta természettudományi hierarchia négy egymást követő fő lépése formájában: mechanika, fizika, kémia, biológia.

    Első fázis A fizika és a természettudomány fejlődése Arisztotelész korától a 17. század elejéig tartó időszakot öleli fel, ókori és középkori szakasznak nevezik.

    Második fázis a klasszikus fizika (klasszikus mechanika) a 19. század végéig. Galileo Galileihez és Isaac Newtonhoz kötődik.

    A fizika történetében a fogalma atomelmélet, amely szerint az anyag nem folytonos, diszkrét szerkezetű, azaz atomokból áll. ( Démokritosz, Kr.e. 4. század – atomok és üresség).

    Harmadik szakasz 1900-ban felfedezett modern fizika. Max Planck(1858-1947), aki kvantum megközelítést javasolt a felhalmozott kísérleti adatok értékelésére, diszkrét koncepció alapján.

    A fizikai törvények egyetemessége megerősíti a természet és a világegyetem egészének egységét.

    Macroworld a fizikai testek világa, amely mikrorészecskékből áll. Az ilyen testek viselkedését és tulajdonságait a klasszikus fizika írja le.

    Mikrovilág vagy a mikroszkopikus részecskék világa, főként a kvantumfizikát írja le.

    Megvilág- a Földön kívül található csillagok, galaxisok és az Univerzum világa.

    Az alapvető kölcsönhatások típusai

    Eddig négy alapvető alapvető interakciók típusai:

    gravitációs, elektromágneses, erős, gyenge.

    1. Gravitációs kölcsönhatás minden anyagi tárgyra jellemző, a testek kölcsönös vonzásában áll, és meghatározott az egyetemes gravitáció alaptörvénye: két ponttest között olyan vonzó erő hat, amely egyenesen arányos tömegük szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével.



    Gravitációs kölcsönhatás folyamatokban mikrovilág nem játszik jelentős szerepet. Azonban in makrofolyamatok neki döntő szerepe van. Például a Naprendszer bolygóinak mozgása szigorúan a gravitációs kölcsönhatás törvényeinek megfelelően történik.

    R hatásának sugara, valamint az elektromágneses kölcsönhatás korlátlan.

    2. Elektromágneses kölcsönhatás elektromos és mágneses mezőkkel kapcsolatos. elektromágneses elmélet Maxwell elektromos és mágneses mezőket köt össze.

    Meghatározzák az anyag különféle halmazállapotait (szilárd, folyékony és gáznemű), a súrlódás jelenségét, az anyag rugalmasságát és egyéb tulajdonságait. intermolekuláris kölcsönhatás erői, amely elektromágneses természetű.

    3. Erős interakció felelős a magok stabilitásáért, és csak a mag méretén belül terjed ki. Minél erősebb a nukleonok kölcsönhatása a magban, annál stabilabb, annál inkább kötési energia.

    Kötési energia Az a munka határozza meg, amelyet a nukleonok szétválasztására és egymástól olyan távolságra történő eltávolítására kell elvégezni, amelynél a kölcsönhatás nulla lesz.

    A mag méretének növekedésével a kötési energia csökken.Így a periódusos rendszer végén lévő elemek magjai instabilok és bomlhatnak. Az ilyen folyamatot gyakran nevezik radioaktív bomlás.

    4. Gyenge interakció rövid hatótávolságú, és leír néhány nukleáris folyamattípust.

    Minél kisebbek az anyagrendszerek méretei, annál erősebben kapcsolódnak egymáshoz elemeik.



    Fejlődés egységes elmélet minden ismert alapvető kölcsönhatás(minden elmélete) lehetővé teszi a modern természeti adatok fogalmi integrálását.

    A természettudományban vannak háromféle anyag: anyag (fizikai testek, molekulák, atomok, részecskék), mező (fény, sugárzás, gravitáció, rádióhullámok) és fizikai vákuum.

    A mikrokozmoszban, melynek számos tulajdonsága kvantummechanikai jellegű, az anyag és a mező kombinálható (a korpuszkuláris-hullám dualizmus koncepciójának szellemében).

    Rendszerszervezés az anyag az anyag létezésének rendezettségét fejezi ki.

    Az anyag szerkezeti szerveződése- azok a konkrét formák, amelyekben megnyilvánul (létezik).

    Alatt az anyag szerkezeteáltalában a mikrokozmoszban való szerkezetét, molekulák, atomok, elemi részecskék stb. formájában való létezését értik.

    Erő- a testek kölcsönhatásának fizikai mértéke.

    Testek tömege az egyetemes gravitáció törvényének megfelelő erőforrás. Így a tömeg fogalma, amelyet először Newton vezetett be, alapvetőbb, mint az erők.

    A kvantumtérelmélet szerint a fizikai vákuumból kellően nagy energiakoncentráció mellett tömeges részecskék születhetnek.

    Energiaígy a tömegnél is alapvetőbb és általánosabb fogalomként jelenik meg, hiszen az energia nemcsak az anyagban, hanem a tömegnélküli mezőben is benne van.

    Energia- a mozgás és interakció különféle formáinak univerzális mértéke.

    Newton egyetemes gravitációs törvénye az gravitációs kölcsönhatás F. F = G* t1 * t2 / r2 ahol G a gravitációs állandó.

    Forgalom legáltalánosabb formájában egy fizikai rendszer állapotának megváltozása.

    Mert a mozgás mennyiségi leírásaötleteket térés idő amelyek a természettudomány hosszú fejlődési időszaka során jelentős változásokon mentek keresztül.

    A természetfilozófia alapelvei című művében Newton ezt írta:

    "...Az idő és a tér mintegy tárolóedények önmaguknak és mindennek, ami létezik."

    Idő a fizikai állapotok változásának sorrendjét fejezi ki

    Az idő bármely fizikai folyamat vagy jelenség objektív jellemzője; ez univerzális.

    Fizikai szempontból értelmetlen az időről beszélni anélkül, hogy tekintetbe vennénk a valódi testekben vagy rendszerekben bekövetkezett változásokat.

    A fizika fejlődési folyamatában azonban az eljövetelével speciális relativitáselmélet volt egy nyilatkozat:

    Először, az idő áramlása a vonatkoztatási rendszer sebességétől függ. Kellően nagy sebességnél, közel a fénysebességhez, az idő lelassul, azaz relativisztikus az idő lassulása.

    Másodszor, a gravitációs tér oda vezet gravitációs lassítja az időt.

    Valamilyen vonatkoztatási keretben csak a helyi időről lehet beszélni. Ebből a szempontból az idő nem az anyagtól független entitás. Különböző fizikai körülmények között különböző sebességgel folyik. Az idő mindig relatív .

    Tér - a fizikai testek együttélésének rendjét fejezi ki.

    Az első teljes térelmélet - Eukleidész geometriája. Körülbelül 2000 éve hozták létre. Euklidész geometriája ideális matematikai objektumokkal működik, amelyek úgy léteznek, mintha Elkésett, és ebben az értelemben a tér ebben a geometriában az ideális matematikai tér.

    Newton bevezette az abszolút tér fogalmát, amely lehet teljesen üres és létezik, függetlenül attól, hogy fizikai testek vannak benne. Egy ilyen tér tulajdonságait az euklideszi geometria határozza meg.

    A 19. század közepéig, amikor nem euklideszi geometriákat alkottak, a természettudósok egyike sem kételkedett a valódi fizikai és euklideszi terek azonosságában.

    Leíráshoz test mechanikus mozgása az abszolút térben mást kell megadnia referencia test- egyetlen test üres térben való mérlegelése értelmetlen.

    A modern gravitációs elméleteket elemezve, kezdve Newtonnal és követőivel, láthatjuk e jelenség észlelésének összetettségét. Ez abban rejlik, hogy a "gravitáció" kifejezés a "gravitációs sugárzás" kifejezéshez kapcsolódik. De ha ez sugárzás, pl. valami gravitációs testből (például a Földről) érkező, hogyan tud az ellenkező irányba hatni, pl. vonz? Hegel 200 évvel ezelőtt mutatott rá erre az eltérésre. Úgy vélte, hogy a vonzalom a taszítás származéka, azonban ennek elméleti alátámasztásával nem foglalkozott.

    A fizika nem használhat intuitív meglátásokat, kivéve, ha azokat koherens matematikai nyelven lehet megfogalmazni, és nem lehet kiegészíteni egy közönséges nyelvű leírással. Ráadásul a ma létező gravitációs elméletek, köztük Newton egyetemes gravitációs törvénye és Einstein általános relativitáselmélete, nem adnak választ a legfontosabb kérdésre – honnan származik a gravitációs mező létrehozásához és fenntartásához szükséges energia. A tudósok számításai szerint a Földet keringési pályán tartó Nap gravitációs ereje 3,6x1021 kgf. De a Földön kívül más bolygókat is vonzani kell. A tudósok zsákutcába jutottak, miután rájöttek, hogy a Nap nem képes energetikailag biztosítani a Naprendszer bolygóinak vonzerejét. Newton és Einstein sokáig küzdött ezzel a kérdéssel, de nem találtak rá ésszerű választ. Végül Newton úgy döntött, hogy maga a tömeg a gravitáció forrása. Így jelent meg a gravitációs tömeg, amelyet elválasztott a súlytól. De ugyanakkor egy másik tömeget is be kellett vezetnie az elméletébe - inert, például az anyag mennyiségét. Meglepetésére a matematikai számítások kimutatták, hogy ezek a tömegek pontosan egyenlőek egymással. Így született meg a nehéz és a tehetetlen tömeg ekvivalenciájának törvénye, amelyet Einstein az általános relativitáselmélet megalkotásához használt. Így Newton felhagyott a megfigyelt jelenségek fizikai magyarázatával, és matematikai magyarázattal helyettesítette azt. Einstein is követte az útját, megalkotva gravitációs elméletét, amelyben nem a tömeg, hanem a tér és az idő, mint fizikai objektumok játssza a domináns szerepet. Ezért elméletét geometrikusnak is nevezik. Természetesen a geometria meg tudja határozni az erők paramétereit, de nem lehet a mozgás oka.

    A 20. században megjelent és rohamos fejlődésnek indult a mikrokozmosz kvantumelmélete és külön ága, a gravitáció kvantumelmélete. Nehézsége mindenekelőtt abban rejlik, hogy egy meglehetősen magas szintű matematikai formalizmuson alapul, amikor a számítások eredményeit használják fel a vizsgált jelenség fizikai lényegének megítélésére. Ezenkívül feltételezi a gravitációs kölcsönhatásért felelős elemi részecskék - gravitonok - jelenlétét a természetben. Mint ismeretes, a hosszas keresés ellenére ezeket a részecskéket soha nem találták meg. Ráadásul ez az elmélet, mint az összes korábbi, nem válaszol arra a kérdésre - hol van a gravitációs mezőt tápláló energiaforrás. Tehát az összes fent felsorolt ​​elmélet, valamint a hasonlók (ma már több mint egy tucat van belőlük) tisztán matematikai, feltáratlan fizikai lényegükkel. Az ilyen elméletek nem engedik át magukat a kísérleteknek, hogy megerősítsék őket. A gravitációval végzett nagyszabású kísérletek hiányát magyarázva a tudósok arra hivatkoznak, hogy ezekhez Newton elmélete szerint hatalmas tömegre van szükség, hiszen ez a gravitációs erők forrása, és ez gyakorlatilag lehetetlen. Ami Einstein általános relativitáselméletét illeti, amint már említettük, csak matematika van benne, és a fizikai lényeg a tér és az idő, amelyek nem alkalmasak kísérletezésre. A gravitáció kvantumelmélete sem látja a legjobbat ebben a kérdésben. Amint azt a fizikatudomány fejlődéstörténete megmutatta, bizonyos óvatosság szükséges a matematikai módszerek alkalmazása során a problémák megoldására, mert. a matematikában nincs célszerűségi és kritikai mechanizmus. Ennek megfelelően egyes tudósok a matematikát nem tudománynak, hanem egyfajta mentális eszköznek tekintik. Ez semmiképpen sem csökkenti a kutatásban betöltött szerepét. Az utolsó szakaszban szerepel a munkában, amikor a vizsgált jelenség fizikai lényege már feltárult. Minden tudományban kezdetben számos fizikai és egyéb tényező létezik, és a minőségi minták analóg törvények formájában jönnek létre. A matematikához való ilyen kétértelmű hozzáállás ősidők óta nyomon követhető a tudományos kutatásban. Hegel például kijelenti: "Tudományos elmélet felépítésekor a matematikára, mint bizonyítási érvre való hivatkozás nem legitim." Vagy: "A matematikai érvelésben nincs bizonyíték." A fentieket a híres tudós, V. A. Atsyukovsky így foglalta össze: „A modern fizikában, Newtontól kezdve, a matematikát előnyben részesítik a fizikával szemben, mintha valami újat lehetne kiszívni a matematikából azon túl, amit beleraknak.”

    Tehát a kutatók előtt álló legfontosabb feladat: azonosítani egy állandó energiaforrást, amely létrehozza és táplálja a Föld gravitációs terét. A megoldáshoz a termodinamika felé fordulunk. A „második törvénynek” nevezett törvény kimondja: „A világegyetem entrópiája mindig növekszik”. Az entrópia az anyagban lévő molekulák véletlenszerű (kaotikus) mozgásának energiájának mértéke. De ami a növekedését illeti, itt messze nem minden világos. A modern termodinamika azt állítja, hogy minden valódi természetes folyamathoz, minden valódi mozgáshoz többé-kevésbé észrevehető hőhatások is társulnak. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az energiamegmaradás törvényének teljes összhangban minden mozgási formája tetszőlegesen és a legkisebb veszteség nélkül átjuthat egymásba. De ha egy láncszem egy mechanikai, elektromos, kémiai és egyéb elemekből álló láncba kerül, amelyben súrlódás, elektromos ellenállás vagy hőátadás van, a kép megváltozik. Ezen láncszemek mindegyike egyfajta csapda, amelyben a mozgás különféle formái hőmozgássá alakulnak át. És mivel visszafordíthatatlannak tekintik, a hőenergia felhalmozódik a természetben, ami az entrópia növekedéséhez vezet. E következtetés alapján a 19. század kiemelkedő tudósai, W. Thomson és R. Clausis, miután ezt a törvényt az egész Univerzumra kiterjesztették, arra a következtetésre jutottak, hogy hőhalála elkerülhetetlen. A hosszú távú megfigyelések és a józan ész azonban meggyőz bennünket arról, hogy a Föld világa állandó entrópia világa. Mi az oka ennek az univerzális léptékű ellentmondásnak? Itt azonnal figyelni kell a hőmozgás formájára, különösen arra, hogy mi történik a forró maggal rendelkező Földünkön. A hőáramlás szigorúan a sugár mentén fog menni belőle, azaz. rendezett lesz, a Föld külső felszíne felé irányítva. Ez könnyen ellenőrizhető kísérletileg, amiről az alábbiakban lesz szó. Max Planck egy időben azt mondta, hogy ha bármilyen módon lehetséges a molekulák véletlenszerű mozgását rendezettté alakítani, akkor a termodinamika második főtétele elveszti az elv jelentőségét. Kiderült, hogy a természet előre látta tudósaink félelmét az univerzum hőhalálának elkerülhetetlenségével kapcsolatban. De ha Földünk entrópiája nem növekszik, akkor el kell jutnunk arra a pontra, ahol ebben az esetben a forró mag által kibocsátott energia eltűnik. Az állandó, nem növekvő entrópiájú folyamat hőenergia-veszteségének kérdését Engels vetette fel A természet dialektikája című művében. A válasz erre a kérdésre azonban nem teljesen egyértelmű, megtaláljuk a modern kozmológiában. Azt állítja, hogy az entrópia növekedését a gravitáció valamilyen szervező szerepe ellenzi. De ez inkább nem válasz, hanem tipp, hogy hol keressük. Itt egy másik megfogalmazás kellene: „Az energiának azt a részét, amelyet úgy tűnik, az űrobjektumok (bolygók, csillagok) entrópiájának növelésére kell fordítani, a gravitációs sugárzás létrehozására és fenntartására fordítjuk longitudinális hullámok formájában. . Ez a mechanizmus teljesen analóg az elektromos tér létrehozásával az elektronok irányított mozgása során a vezetőben. Így a természetben az energiakeringés lánca bezárul. Eddig egyébként az emberiség által leginkább használt hőenergia a "fekete bárány" volt az egyéb energiafajták mellett, ez a lánc megszakadt rajta. Következésképpen az irányított hőmozgás energiája a gravitációs sugárzás energiájává alakítható, ez pedig a mechanikai mozgás energiájává (vagyis a bolygók és műholdaik mozgási energiájává). És most válaszolnunk kell a Hegel által feltett utolsó, nem kevésbé fontos kérdésre: „Ha a gravitációs sugárzás valami a Földről (bolygók, csillagok) származik, akkor hogyan hathat az ellenkező irányba?” Ez a newtoni vonzásra vagy gravitációra utal. Kiváló tudósok adnak néhány támpontot, amelyek megvilágítják ezt a jelenséget. Mint már említettük, ugyanaz a Hegel úgy gondolta, hogy a vonzás a gravitációs testek taszításának származéka. De ez csak egy filozófiai elmélkedés, és nem több. Az el nem ismert zseninek nevezett angol tudós, Heaviside (1850-1925) határozottabban szólalt meg ebben a kérdésben. Az volt az elképzelése, hogy a természetben egy második visszavert gravitációs mező képződik, amely a Földre esik. A vonzalom illúzióját kelti. De milyen mechanizmus működik itt? Ez egy radarhullámhoz hasonlítható. De vele ellentétben a gravitációs hullám, miután visszaverődött, nem a forrás helyére tér vissza a Földre, hanem laposra esik, mintha átölelné. Hogy kitaláljuk, melyik akadályról verődik vissza a Föld által kisugárzott gravitációs hullám, segítségünkre lesz két azonos nevű mágnespólus kölcsönhatásának analógiája. Ebben a kölcsönhatásban a mágneseket taszítják az azonos nevű mágneses mezők találkozása miatt. Körülbelül ugyanez a kép figyelhető meg az űrobjektumok, például a Föld és a Hold közötti gravitációs kölcsönhatásban. Egymást taszítják az azonos nevű ellentétes gravitációs mezők miatt, hullámok formájában. Ebben az esetben a Föld hullámai a Hold hullámaival ütközve hosszanti-keresztirányú szerkezet formájában visszatérnek az őket létrehozó testhez. Ez felveti a kérdést, hogy az elsődleges gravitációs sugárzás miért nem lép kölcsönhatásba az anyaggal vagy egy testtel, míg a másodlagos, laposra eső sugárzás kölcsönhatásba lép, vagy inkább tolja a testeket a Föld felé? A kérdés megválaszolásához meg kell érteni a gravitációs sugárzás vagy a tér szerkezetét. A szerkezet alatt a gravitációs kölcsönhatásért felelős részecskét értjük. Mint már említettük, a kvantumelmélet a hipotetikus gravitont ilyen részecskének hirdette. Az angol tudós, Stephen Hawking viszont úgy véli, hogy a gravitációs mező részecskéje egy neutrínó. Ma ez a legkisebb felfedezett részecske, amely 10 000-szer kisebb, mint egy elektron. Itt azonban nemcsak a részecske mérete, hanem alakja is fontos szerepet játszik. A tudósok szerint a makrovilág és a mikrokozmosz ugyanazon forgatókönyv szerint épül fel. Mint tudják, a galaxis egy korong alakú csillaghalmaz. Ugyanez mondható el a Naprendszerről is, ahol a bolygók megközelítőleg ugyanabban a síkban forognak. És a mikrokozmoszban ugyanez a hasonlat nyilvánul meg az atom szerkezetében. De kiderül, hogy az elemi részecskék korong alakúak is. Nemrég érkezett egy üzenet, hogy a tudósoknak sikerült lefényképezni egy elektront. Nanolemez formájában jelent meg. Ez alapján arra kell számítani, hogy mind a nukleonok, mind a neutrínók azonos alakúak. Úgy tűnik, hogy ez az univerzum szerkezetének általános elve. Ha gravitációs hullámot bocsátanak ki, a neutrínó hosszirányú spinnel rendelkezik a mozgásához képest, és nagy áteresztőképességgel rendelkezik minden akadályon. Emiatt nem lép kölcsönhatásba az anyagi test anyagával. A másodlagos, visszavert gravitációs térben azonban, ahol a hullám laposan esik a Földre, a neutrínó spinje a mozgásához képest keresztirányúnak bizonyul, és a hullám testen keresztüli áteresztőképessége erősen csökken. Ebben az esetben a gravitációs tér kölcsönhatásba lép az anyagi testekkel, de ez nem a Föld vonzása, hanem lökése felé. Ez lesz Heaviside másodlagos gravitációs tere. Ha a teszttest a Földtől egy magasságban van és nincs rögzítve, akkor a gravitációs térrel azonos sebességgel esik rá, de nem lesz súlya. Ha a testnek van támasztéka, akkor a gravitációs tér áthaladva a benne lévő anyag mennyiségével arányos súlyt képez, vagy amit gravitációnak nevezünk. Itt az ideje elmagyarázni, hogy a Hold gravitációs sugárzása, amely nyilvánvalóan felülmúlja a Holdat, miért nem löki ki pályájáról a Holdat kölcsönhatásuk során? A helyzet az, hogy a Föld nemcsak a Holddal, hanem a Nappal is kölcsönhatásba lép sugárzásával, és bizonyos esetekben (közeledéskor) - a Vénusszal és a Marssal. Ez a kölcsönhatás jóval a holdpályán túl történik. A földi sugárzás a nap gravitációs sugárzásáról visszaverődik, de új minőségben, mint a Heaviside gravitációs tér. (Ennek a kölcsönhatásnak a matematikai kifejezése élesen különbözik Newtontól)

    Hol van a Föld gravitációs sugárzásának erőssége a Hold közeledő hasonló sugárzásával való érintkezés tartományában; - a Föld gravitációs mezejének ereje, amely megakadályozza, hogy a Hold elmozduljon pályájáról az akcióból (Heaviside gravitációs tere). Útközben ez a mező a Hold hasonló mezőjére hat, körülveszi azt egy bizonyos gömb formájában, és ezáltal a Földhöz nyomja. Ennek eredményeként a Hold egyensúlyban van két erő között – a Föld sugárzásából eredő taszító erő és a Heaviside mezőt nyomó erő között. Az a határ, ahol ez az egyensúly létrejön, meghatározza a Hold pályájának távolságát a Földtől. Ebből az következik, hogy ha a Hold kimeríti energiapotenciálját (forró mag), akkor elkerülhetetlenül a Földre zuhan. A tudósok egy ilyen eseményt gravotermikus katasztrófának neveznek. Feltételezhető, hogy a Nap kölcsönhatása a bolygókkal, beleértve a Földet a Holddal együtt, ugyanazon forgatókönyv szerint történik. Ebben az esetben az a határ, ahol a gravitációs sugárzás gravitációs térré alakulása megtörténik, azaz. két sugárzás taszítása határozza meg egy bizonyos energiaszféra méretét, amely a bolygók körül a Nap, illetve a Hold körül a Föld hatásából képződik. Ugyanez a gömb képződik a Nap körül is, amikor gravitációs sugárzása kölcsönhatásba lép más, a Naprendszeren kívül található űrobjektumok hasonló sugárzásával. A gömb egy gravitációs objektum körüli térrégió, amelyen belül a „gravitációs” erők hatnak (ahogy korábban azt hitték), és az új paradigmának megfelelően ezek nyomás- vagy tolóerők. Talán az UFO körül is kialakul egy hasonló gömb. Ezenkívül letiltja a közeledő repülőgépek elektronikáját, és negatívan befolyásolja az emberek pszichéjét. Most mindezen újítások eredményeként érthetőbb formában jelenik meg előttünk az égi mechanika. A forgó Nap gravitációs sugárzásával végigsöpör rendszerének teljes terében, táncra kényszerítve a bolygókat, mindegyik a saját pályáján, és egyidejűleg ugyanabba az irányba forog tengelye körül. De a legfontosabb itt az, hogy a saját sugárzásukból létrehozott energiaszférával körülvett bolygók mintegy felfüggesztett állapotban vannak, és a Naphoz képest semmi súlyuk (mint egy golyó a vízen). Ezért ahhoz, hogy a bolygók körtáncát működésbe hozzuk, jelentéktelen energiára van szükség ahhoz képest, amit a newtoni elmélet megkövetel. Csak a Vénusz és az Uránusz forog rendellenesen a tengelye körül az ellenkező irányba. Ugyanakkor az Uránusz „oldalára feküdt”, így a tengelye a Nap felé irányul. De még ezek az anomáliák is logikusan magyarázhatók mechanikus alapon. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy az égi mechanikában minden kölcsönhatás a tér szintjén történik. Például a Nap gravitációs sugárzása az energiaszférájukon keresztül hat a bolygókra. Feltételezhető, hogy más űrobjektumok (galaxisok) hasonlóak Naprendszerünkhöz. Ezekből a megfontolásokból az következik, hogy a bolygók és csillagok pályája előre meghatározott (ellentétben Newtonnal, aki véletlenszerűnek tartotta őket), és az egyes kölcsönhatásban lévő űrobjektumok gravitációs potenciáljától függ. Ráadásul az űrobjektumok elsődleges gravitációs sugárzása nem teszi lehetővé ütközésüket, univerzális léptékű rendet állít helyre és ezzel biztosítja az Univerzum stabilitását, amire a korábbi elméletek igen kétes magyarázatot adtak. Ugyanez a mechanizmus (taszítás) megerősíti Hubble azon feltételezését, hogy minden galaxis távolodik nemcsak tőlünk, hanem egymástól is. Más szóval, az univerzum tágul. Az új égi mechanika talán legmeggyőzőbb és legszemléletesebb mozzanata a holdnapi dagály magyarázata a Földön. Az új nézetek szerint a vizet nem a Hold és a Nap vonzza, hanem a Föld lezuhanó gravitációs mezeje szorítja ki a legkisebb nyomás irányába, vagyis a zenitben és azzal ellentétes irányban (a földhöz viszonyítva). Hold és a Nap). Ezt megerősítik a gravimetriás mérések, amelyek a Föld különböző pontjain a testek gravitációs erejének periodikus ingadozását mutatják, a holdfázisok változásának és a Nap Földhöz viszonyított helyzetének megfelelő ciklikus mintázattal. Ezenkívül ennek az erőnek a növekedése 90°-kal eltolódik az árapályhullámokhoz képest. Ha a tisztánlátás kedvéért elképzeljük a Föld visszavert gravitációs terét, amely erővonalakból áll, akkor visszatéréskor ezek az erővonalak egy parabola mentén hajlanak meg, mintha átölelnék a Földet. Einstein ezt a jelenséget a tér görbületével magyarázta. De ez fizikailag megmagyarázhatatlan. Az árapály kialakulása a Földön azon a helyen, ahol a Hold a zenitjén van – magyarázta Newton a vonzási erőkkel. De ellenfelei szarkasztikus kérdésére, hogy akkor miért alakul ki ugyanakkor a Föld túlsó oldalán ugyanaz a dagálypúp, nem volt érthető válasz. A francia tudós, R. Descartes viszont másképp magyarázza ezt a jelenséget, azt mondja: "A apályok és áramlások kialakulása a holdörvény nyomása miatt következik be." Nem világos, hogy milyen örvényről van szó, és honnan származik, de általában ez az állítás közelebb áll az igazsághoz. De az új égi mechanika, amely a gravitáció termodinamikai természetén alapul, meglehetősen meggyőző magyarázatot ad az apályra, amelyet számos kísérlet is megerősít. Ebből a mechanikából következik, hogy az általunk „vonzásnak” nevezett cselekvés képletesen szólva a Föld gravitációs sugárzásának visszhangja. De visszhang csak akkor alakulhat ki, ha a Földet más gravitációs objektumok (a Hold, más bolygók és különösen a Nap) veszik körül. Ez pedig azt jelenti, hogy Newton elméletével ellentétben a Föld tömegének semmi köze a vonzási képességéhez. Ha a Föld egyedül lenne a világűrben, nem lenne képes vonzani, még akkor sem, ha ezerszer nagyobb tömegű. Egy ilyen kép teljesen sérti a modern asztrofizikai tudományt. Különösen általánosan elfogadott, hogy a csillagok evolúciója, születésük és haláluk tömegük nagyságától függ, amely meghatározza az űrobjektumok vonzási képességét. Az új hipotézis cáfolja ezt az állítást. Ugyanakkor a „gravitáció” szó semmiképpen sem jelenti a „vonzás” fogalmát. Itt a gravitáció egy mechanikus erőhullám, amely anyaggal vagy hasonló hullámmal kölcsönhatásba lépve csak önmagát tudja taszítani. Különösen az olyan egzotikus csillagok természetben való jelenléte, mint a "fehér törpék", a neutroncsillagok, a fekete lyukak, Newton, Einstein és követőik elméletein alapuló matematikai számítások eredménye volt, akik azt a posztulátumot vették, hogy a tömeg a vonzó erők forrása. Az új hipotézisben a tömeget egyszerűen úgy érzékeljük, mint az anyag azon mennyiségét, amelyben bizonyos feltételek mellett az űrobjektum magjából kiáramló hőáram energiája részben átalakul gravitációs sugárzásának energiájává. Ebből az következik, hogy két azonos tömegű kozmikus objektum gravitációs sugárzása eltérő erősségű lehet. Minden nem a tömegtől függ, hanem a forró mag méretétől és a benne lévő energiától. Így például egy új hipotézis szempontjából a „fehér törpék” és a „neutroncsillagok” olyan kozmikus objektumok, amelyek kis méretűek, ugyanakkor a közönséges csillagokhoz képest nagy energiaszférával rendelkeznek. De ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy az ilyen tárgyakban lévő tömeget nagy sűrűséggel "pakolják", hogy megfeleljen az így létrejövő energiagömb méretének (vagy Newton elmélete szerint a vonzási erőnek). Itt inkább a forró mag nagy energiája játszik szerepet a nagy energiájú gömb kialakulásában. A tudósok számításai a neutroncsillagok vonzási képességének megfelelő sűrűségének meghatározására 3x1017 kg/m3-t tettek ki. Ez teljesen aránytalan érték, ami ismét azt jelzi, hogy a tömeg, mint olyan, nem gravitációs sugárzás forrása. Ami a „fekete lyukakat” illeti, amelyek körül fellángoltak a tudósok szenvedélyei, amelyek a mai napig nem csillapodtak, P. Laplace több mint kétszáz éve így írt róluk: „Egy világító csillag, amelynek sűrűsége a Föld és a Napnál 250-szer nagyobb átmérő nem ad egyetlen fényt sem, amely gravitációja miatt ér el minket; ezért lehetséges, hogy az univerzum legfényesebb égitestei emiatt láthatatlanok. Ez a magyarázat a newtoni gravitációs elméletben található. A relativitáselmélet egy másik, paradoxabb magyarázatot ad: a „fekete lyuk” a térnek egy olyan tartománya, amelynek közelében minden fizikai folyamat teljesen leáll, és ezen belül a fizika törvényei teljesen elvesztik értelmüket. De ez a két elmélet egyben konvergál, abban a fő feltételezésben, hogy a tömeg nagysága határozza meg a gravitációs vonzás erejét. Ha azonban ezt a feltevést kizárjuk a világ fizikai képéből (ahogy a szerző új gravitációs hipotézisében történik), akkor minden matematikai trükkökből fakadó paradoxon eltűnik, és a „fekete lyuk” egy közönséges csillaggá változik hatalmas tömeg és meglehetősen mérsékelt gravitációs sugárzás. Valójában az új elképzelések szerint minden bolygó vagy csillag egyfajta "fekete lyuk". Ha valamilyen kozmikus, nem gravitációs test belép a Föld energiaszférájába, akkor a második kozmikusnál kisebb sebességgel (11 km/s) a Föld befogja és műholdjává válik. Ha ez a sebesség kisebb, mint az első kozmikus sebesség (8 km/s), akkor a test a Földre esik. És végül, ha sebessége meghaladja a 11 km / s-t, akkor a test elhagyja a Föld befolyási övezetét, és a Nap műholdjává válik. Természetesen ez a következtetés nem vonatkozik azokra a testekre, amelyek mozgási pályája közvetlenül a Földre irányul. Ha viszont a kozmikus test gravitációban van, akkor vagy kidobják a Föld energiaburkából, vagy nagy sebességgel belép ebbe a gömbbe, és olyan örökkévaló műholddá változik, mint a Hold. Ezért feltehető, hogy nem földi eredetű, ahogyan hiszik, hanem "eltévedt" néhány kozmikus kataklizma következtében. Megjegyzendő, hogy a newtoni tömeg a mikrovilágban is megjelenik. Így például a csillagok születését az űrben szétszórt anyagrészecskék vonzó képessége magyarázza. Az új hipotézis szerint a promátorból való önteremtés, amelynek szerepét ismét a neutrínó részecske magáénak vallja, a részecskék spin-alapon, fluktuációk hatására jön létre. Ennek megfelelően sem az elemi részecskék, sem az atomok és molekulák nem rendelkeznek vonzó képességgel. Mindezek a tévhitek annak az eredménye, hogy Newton bevezette a tudományba az úgynevezett „nehéz tömeg” és a tehetetlenségi tömeg fogalmát. És Einstein egy másik tömeget vezetett be a tudományba - a relativista, amely általában nem mászik be semmilyen kapun. Ennek eredményeként ugyanannak a testnek három tömege lehet, ami elkerülhetetlenül zavart kelt az emberek elméjében. Ahogyan írónk, M. I. Pisemsky megjegyezte: „Vannak olyan ragyogó hibák, amelyek egész nemzedékek elméjére vannak izgalmas hatással.” Hozzá kell tenni, hogy ezek a hibák sokáig észrevétlenek maradhatnak. Ezek a hibák közé tartozik Newton egyetemes gravitációs törvénye és Einstein általános relativitáselmélete. A kutató hamis paradigma keretei között végzett munkája természetesen hamis eredményekhez vezet. Ha ezt nem veszik észre, idővel ezek a hibák hógolyóként gyűlnek össze, és a fizikai tudomány válsága következik be.

    Tehát a fentiekből az következik, hogy a természetben gravitációs és nem gravitációs testek egyaránt léteznek. Az előbbiek közé tartozik az összes csillag és bolygó, valamint az emberi tevékenység tárgyai, például az atomreaktorok, amelyek a tudósok szerint akár 1018 neutrínórészecskét bocsátanak ki 1 másodperc alatt. A második csoportba tartozik az összes körülöttünk lévő objektum, olyan objektumok, beleértve az égieket is, amelyeknek nincs meleg magjuk, például meteoritok, aszteroidák stb. Érdekes megjegyezni, hogy a vadon élő állatok, köztük az ember biológiai szerkezetei is gravitációt okoznak. tárgyak élnek. Az ember belsejében állandó hőenergia-forrás van, de az entrópia növekedése nem figyelhető meg. Ez azt jelenti, hogy a belülről kifelé irányuló hőmozgás stabilizálódik, azaz. nem kaotikus. Ebből az következik, hogy az ember a bolygókhoz hasonlóan gravitációs hullámokat sugároz. De ezek a hullámok, ellentétben az élettelen természet hullámaival, magas információtartalommal is rendelkeznek. A gondolatok, érzelmek, vágyak és lelkiállapotok minden megnyilvánulása energiarezgésekkel jár, amelyek mintegy belevésődnek az ember által kibocsátott gravitációs hullámokba. A gravitációs sugárzásnak és informativitásának ezt a kombinációját biomezőnek nevezik (erről bővebben lásd a "The Nature of the Microworld" című könyvet). A biomező jelenlétét a szkeptikusok sokáig tagadták, mivel tulajdonságait semmilyen módon nem magyarázták az ismert mezők tulajdonságain keresztül, és egyértelműen nem illett bele egy szigorú materialista világképbe. A buktató az volt, hogy Newton elmélete szerint a biomező erőssége nem felel meg az ember tömegének. A TMG azonban elhárította ezt az akadályt, megmutatva, hogy a testtömeg nem a gravitációs sugárzás nagyságának (intenzitásának) a mértéke. Következésképpen ez a sugárzás tartalmaz egy információtartalmú biomezőt, ami viszont hozzájárul a parapszichológiai jelenségek megnyilvánulásához (telepátia, tisztánlátás, dowsing stb.). És végül, amikor egy személy gravitációs tere kölcsönhatásba lép a Föld hasonló sugárzásával (ez mindig változó intenzitással történik), akkor az ember körül aura képződik - egy energiahéj, a bolygók körüli gömb analógiájára. és csillagok. Egyelőre nem világos, hogy az embernek miért lehet (spontán vagy tudatosan) olyan gravitációs ereje, amely összemérhető a Földével. Ebben az esetben megnyilvánul egy olyan jelenség, mint a levitáció - az ember azon képessége, hogy szabadon repüljön az űrben. Természetesen a tudomány tagadja az ilyen jelenségek lehetőségét, de a hozzánk eljutott információk alapján a levitációt alapvetően lehetségesnek kell tekinteni. Ennek említése megtalálható számos Indiában járt európai jelentésében és naplójában. Az ismert angol kutató, a pszichikus Douglas Hume 40 éven keresztül többször is bemutatta a levitációt számos prominens tudós jelenlétében. A levitáció előtt transzba zuhant. A Hume-üléseken részt vettek között volt A. K. Tolsztoj is. Hume kétszer járt Oroszországban, és számos levitációs ülést tartott a szentpétervári egyetemi tanárok, Butlerov és Wagner jelenlétében. A levitáció jelenségeiről olyan kiemelkedő személyiségek tettek tanúbizonyságot, mint Curie-k, Thomas Edison és mások. A levitációra vonatkozó legrégebbi utalásunk egy 1650-ből származó dokumentum. Beszámol arról, hogy az olaszországi Joseph Schipartino szerzetes vallási eksztázisban lebegett a levegőben 40 méter magasságban. Hazánkban ennek a jelenségnek a modern bizonyítéka több mint szerény, és nem a repülésekhez, hanem a részleges fogyáshoz kapcsolódik. Így például azt a tényt rögzítették, hogy egy lány leesett a nyolcadik emeletről, amikor simán a lábán landolt (ez spontán levitáció). Vagy egy másik eset, amikor egy alvajáró fiú úgy tud a vízen járni, mintha szárazon járna. Nemrég a televízióban a „Csodák” című műsorban egy nőt mutattak be, aki nem fullad meg. Kezét-lábát megkötözték, ráadásul vasalót tettek a mellkasára. A középkorban boszorkányként ismerték el. A jól ismert tudós, A. P. Dubrov a levitáció és a telekinézis tanulmányozásának nemzetközi tapasztalatait elemezve ezt írja: „A modern tudomány vívmányainak elemzése, különösen a levitáció tanulmányozása terén, azt mutatja, hogy még a kvantum általánosan elfogadott sikerei is a fizika nem teszi lehetővé, hogy megmagyarázzuk a levitáció mögött meghúzódó mechanizmusokat. Új fizikára van szükség, forradalmi áttörésre a megfigyelt jelenségek és a tudat szerepének megértésében. A híres Einstein is ragaszkodott ehhez az állásponthoz. Életének hanyatló éveiben azt mondta, hogy a jövőben a fizika más utat jár be. Minden modern próbálkozás a föld gravitációjának leküzdésének és a levegőbe emelkedésnek a lehetőségét magyarázni Newton elméletén alapult, amely semmi esélyt nem adott a levitáció jelenségének igazolására. A gravitáció termodinamikai modellje (TMG) az új fizika, amelyről Dubrov álmodott. A szív munkája a szívizom állandó összehúzódásából és ellazításából áll, ami egy piezoelektromos hatású anyag jelenlétét jelzi benne. Feltételezhető, hogy a piezoelektromos hatás az, amely megteremti a feltételeket az emberi test gravitációs sugárzásának kialakulásához. De ez a téma inkább a parapszichológiához kapcsolódik. Ahhoz, hogy egy elmélet státuszát hozzárendelhessük a gravitáció természetének új hipotéziséhez, számos kísérlettel és különböző kutatókkal kell igazolni. Eddig ezen a területen az összes kísérletet vagy a Newton által feltételezett állítólagos gravitációs hullámok Weber-detektorral történő rögzítésére, vagy a vonzó erők torziós mérlegen történő mérésére korlátozták. Megjegyzendő, hogy mindezen kísérletek, tekintettel a mért mennyiség rendkívül kicsinyére, a műszerek érzékenységi küszöbén végzett precíziós mérésekkel jártak együtt. Teljesen más lehetőségek a TMG kísérletek felállítására, ahol a gravitáció fizikai lényege kiderül, és céltudatosak lesznek, előre várt eredménnyel. Mindenekelőtt a gravitáció termodinamikai természetének teszteléséhez mesterséges gravitációs testet kell létrehozni. Eddig egyetlen kutató sem tudott ilyen ötlettel előállni, mivel az ellentmondana minden ma ismert gravitációs elméletnek. A TMG szerint azonban a Föld gravitációs hullámok kibocsátásával kapcsolatos folyamatok miniatűrben szimulálhatók. A természet maga javasolja, hogyan lehet ezt megtenni, méghozzá nagyon egyszerűen és világosan. Ehhez egy labdát kell venni, lehetőleg nagyobbat, olyan anyagból, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek. Helyezzen bele egy hőenergia-forrást, és helyezze ezt a labdát a mérlegre. Vélhetően fogynia kellene (persze nem sokat) amiatt, hogy gravitációs sugárzását a Föld (valamint a Hold) hasonló sugárzása fogja visszaverni. És így történt. A döntő kísérlethez egy 100 mm átmérőjű acélgolyót készítettek. A labdában kúpos lyukat készítettek a közepéig. Ezután egy VLT-5 típusú kar típusú, 0,3 g-os osztásértékű laboratóriumi mérlegre helyezték, és közönséges súlyokkal kiegyensúlyozták. A labda súlya 4,2 kg volt. Hőenergia forrásként egy 5 kW sugárenergiájú LT1-2 lézert használtak. A sugarat felülről lefelé irányították a golyó kúpos furatába. A labda felületi hőmérsékletének emelkedésével (a mérést termoelemmel végeztük) a mérlegtű a várakozásoknak megfelelően lassan eltért a súlycsökkenés irányába. Körülbelül másfél órával később, amikor a golyó felületének hőmérséklete elérte a 300 °C-ot, a lézert kikapcsolták. A labda súlyának különbsége (csökkenése) a kezdeti leolvasáshoz képest (hideg állapotban) 3 g volt (tíz skálaosztás). A lézer kikapcsolásakor a súly visszatért eredeti értékére.

    Továbbá a kísérletek diverzifikálása érdekében a gravitációs testet tórusz, vagy leegyszerűsítve egy nagy bagel kaolinszál formájában készítették el, amelynek belsejében 500 W-os elektromos spirál „sütött” a tengely mentén. A hőáramlás benne, akárcsak a gömbben, belülről terjed a sugár mentén, azaz. lesz irányítva. A "fánk" lemérése ugyanazon a mérlegen történt, mint az előző kísérletben. Ebben a kísérletben, akárcsak a labdával végzett kísérletben, a gravitációs sugárzás létrehozásához szükséges hőenergiát a tórusz teljes felületéről használták fel. Ebben az esetben a felszín munkarésze, amely kölcsönhatásba lép a Föld gravitációs sugárzásával, a teljes felületének 20-25%-a. Ha a spirál összes energiája a tórusz működő, alsó zónájába irányulna, akkor a tórusz súlyvesztésének hatása 10-szeresére nőne. Ez a feltételezés a labdával végzett kísérletnek is betudható. . E két kísérletből levont következtetések lendületet adtak egy "lemez" formájú gravitációs test létrehozásának. Ez a "repülő csészealj" két alumínium félgömbből készült, amelyek átmérője 350 mm. Az alsó féltekén 100 mm átmérőjű és magasságú grafit mag (emitter) került beépítésre. Alsó végét 10 mm-rel kifelé engedték, a felső végére 0,8 kW teljesítményű porcelángyöngyös elektromos spirált fektettek. Mindkét félteke többi részét kaolinrosttal töltötték ki. A "tányér" tömege hideg állapotban 3,5 kg, a gravitációs képessége (tömegcsökkentés) a kísérlet végére 5 g volt. A mérést ugyanazon a mérlegen végeztük. Azt kell mondanom, hogy itt jobb eredményre számítottam. Nyilvánvaló, hogy a magon áthaladó hőáram nagy része oldalra terelődött, hogy felmelegítse oldalfelületének hőszigetelését. Ennek eredményeként a hőáramnak csak egy része alakult át gravitációs sugárzássá, amely kölcsönhatásba került a Földről érkező hasonló sugárzással.

    A legjobb eredmények, pl. A súlycsökkenést a „repülő csészealj” analógiájára egy gravitációs test modelljén érték el, amelyet viccesen „repülő serpenyőnek” neveznek. Ez a modell valóban 160 mm átmérőjű és magasságú serpenyőből készült. Az aljába 100 mm átmérőjű lyukat vágtunk ki, amelyre egy 130 mm átmérőjű és 35 mm vastag grafitkorongot helyeztek. A lemezre az előző kísérlethez hasonlóan 600 W teljesítményű elektromos spirált helyeztek porcelán gyöngyökbe. Az "edény" minden szabad terét kaolinrosttal töltötték meg. A modell súlya hideg állapotban 2,534 kg volt. A mérés ezúttal egy MK-6-A20 elektronikus mérlegen történt, 2g osztásértékkel. Ez lehetővé tette a modell tömegének időbeni akár percek közötti változásának megfigyelését is természetes körülmények között melegítése, majd hűtése során. A modellt egy speciális állványra szerelték fel.

    Elemzésük azt mutatja, hogy szó szerint 20 perccel a tápfeszültség bekapcsolása után a modell súlya 2 grammal csökkent. A további fogyás 10 percenként 2 g volt. A kísérlet végére a súlycsökkenés lelassult és a mérleg utolsó leolvasása - 14g - fél órával az előző után következett be. Aztán egy órán keresztül a súly nem változott. Az áramellátás kikapcsolása után szinte azonnal 2 grammal nőtt a súly. A hűtési folyamat során a mérleg leolvasása közötti időintervallum óra volt. Ha a modell felmelegítése a végső eredményig - 14g - 2 órát vett igénybe, akkor a hűtés 5 óráig tartott. Ugyanakkor a modell soha nem tért vissza eredeti súlyához. 4 év volt a különbség. Ez nyilvánvalóan a spirált tápláló elektromos vezeték merevségének köszönhető.

    Mindezen kísérletek célja egy mesterséges gravitációs test létrehozásának lehetőségének bemutatása volt, ellentétben Newton elméletével, amelynek kis tömege van. Ez, mondhatni, az a forrásanyag, amely alapján megoldást kell keresni egy gravitációs sugárzás generátor működési modelljének megalkotására, amelyet Brillouin francia tudós "grazer"-nek nevezett (a "lézerrel" analógia alapján). ).

    Lássuk, milyen lehetőségek nyílnak meg a tudósok előtt, ha egy legeltetőt kapnak. Először is, ez egy fizikai eszköz, amelyről Brillouin álmodott. Segítségével, mint hitte, a gravitációs hullámok különféle paramétereit (frekvencia, terjedési sebesség, tartomány stb.) lehet mérni. Érdekes elemezni a mesterséges gravitációs sugárzás és a Föld természetes sugárzásának kölcsönhatását. Kívánatos megtalálni a gravitációs nyaláb hatótávolságának függését az eszközbe juttatott energiától. Ezt követően mérlegelhetjük a gravírozó gyakorlati felhasználását a tudomány különböző területein. A legeltető létrehozása és a fenti kísérletek elvégzése után végre lehetőség nyílik arra, hogy a TMG gravitáció termodinamikai modelljét a TTG gravitáció teljes értékű elméletévé alakítsák. Végső soron mindez számos asztrofizikai rendelkezés radikális felülvizsgálatához vezet. Különösen a gravitációs összeomlás lehetősége teljesen kizárt. A modern tudomány szerint, ha egy hatalmas csillag kimeríti energiapotenciálját (a forró mag kihűl), akkor a gravitációs erők hatására katasztrofálisan gyors összenyomódása következik be. Ennek eredményeként a csillag neutroncsillaggá vagy fekete lyukká változhat. A TTG szerint azonban ilyen eredménnyel a csillag elveszti ezeket a gravitációs erőket, és hatalmas élettelen aszteroidává változik.

    A TTG szempontjából még egy fizikatörténeti tényezőt kell figyelembe venni. Mint ismeretes, Michelson amerikai fizikus (Morleyval közösen) 1887-ben kísérletet végzett a Föld mozgásának a mozdulatlan éterhez viszonyított érzékelésére, vagyis az úgynevezett éteri szél észlelésére. Ez a kísérlet negatív eredménnyel zárult.

    A TTG szerint minden gravitációs objektumot (csillagokat, bolygókat) egy neutrínóból álló energiaszféra vesz körül, amely az étert képviseli, és ezzel együtt mozognak a világtérben. Teljesen természetes, hogy Michelson kísérletében nem tudta rögzíteni a Föld mozgását az éterhez képest. Következésképpen ennek a kísérletnek a kudarca nem szolgálhat bizonyítékul az éter hiányára, és nem tanúskodik a relativitáselmélet mellett.