Логофизика. Вывод третьего закона Кеплера

Борис Владимирович Пустозеров
Перевод статьи на английский язык, упоминание о статье и любое использование опубликованного в статье материала в англоязычных публикациях без разрешения автора запрещается!


Продолжение статьи «Всемирное тяготение и третий закон Кеплера» http://www.proza.ru/2019/11/22/1970



«Каждое мгновение Солнце получает пищу от Галактики – энергию – и тут же, оставляя немного этой каши из энергии себе на своё вращение, разбрасывает её равномерно вокруг себя, и эти мириады инерционных частиц (квантов материи) летят от Солнца к окраинам со скоростью света. Кто ближе – Меркурий, Венера – те получают еду раньше, и эта каша гуще, а чем дальше от Солнца расположена планета, тем позже она получает свою порцию, и эта порция более рыхлая, потому что плотность каши уменьшается с увеличением радиуса орбиты планеты – с увеличением расстояния от Солнца. А на далёких окраинах в поясе Койпера окончательно замёрзшие от недостатка энергии и еле ползущие по своим орбитам объекты получают еду в виде редких частиц-крупинок в то время, когда Меркурий с Венерой едят уже неизвестно какую по счёту порцию».
(Из лекции по логофизике, прочитанной детям их продвинутой воспитательницей в одном из детских садиков Минска).


1.
Чтобы в пространстве любой неинерциальной системы отсчёта, имеющей один центр, совершенно точно определить расположение тела относительно этого центра, нам достаточно трёх пространственных измерений, при условии, что в каждой из перпендикулярных плоскостей обозначено (выбрано) начальное направление от центра. Эти три пространственных измерения могут быть как прямоугольными координатами, так и полярными (радиус и два угла). Поэтому любые разговоры о многомерности пространства беспочвенны – если нам достаточно лишь трёх измерений, то и для любого субъекта пространство всегда трёхмерно.

Физическим телом мы называем материальный объект, имеющий объём в пространстве, то есть объект, имеющий размеры в трёх измерениях. Это значит, что данный объект простирается на какие-то расстояния во все стороны от своего центра тяжести. Достоверно можно на сегодняшний день считать физическим телом атом, молекулу и более крупные вещественные образования (соединения), занимающие определённый объём. Точных знаний о том, какие именно объекты, меньшие по массе, чем атом (к примеру, протоны, электроны или кварки), могут занимать объём, а какие – только площадь, то есть быть трёх-, двух- или одномерными, у нас пока нет, поэтому говорить о физических телах меньше атома ещё нельзя. Зато все материальные объекты, и не только физические тела, но даже инерционные частицы (кванты материи), которые являются линейными и поэтому для нас одномерными, или элементарные частицы, являющиеся плоскими, двухмерными, имеют массу. А так как все материальные объекты находятся в движении, то каждый материальный объект имеет способность к действию, определяемую такой величиной, как энергия
Е=mv^2/2.

Инерционный заряд «q» материального объекта (определение инерционного заряда дано в статье «Логофизика. Бытие субъекта. Инерция и Давление» http://www.proza.ru/2018/05/15/1703) равен квадрату отношения скорости движения объекта «v» в системе отсчёта к скорости света «с»
q = v^2/c^2.
Поэтому энергию материального объекта можно определить тождественным уравнением через его инерционный заряд
Е=mqс^2/2=Сmq,
где m – масса объекта, а половина квадрата скорости света «с^2/2» является постоянным значением – константой С (её физический смысл можно пояснить как произведение пределов – максимальной скорости движения «с» (скорость света) и минимальной скорости передачи энергии «с/2»).
Это значит, что кинетическая энергия каждой планеты в Солнечной системе, и вообще кинетическая энергия любого объекта, принадлежащего какой-либо системе отсчёта, прямо пропорциональна его массе и его инерционному заряду в этой системе отсчёта
Е1=Сm1q1
и
Е2=Сm2q2.

Теперь, сравнивая два уравнения сил, – выведенное Ньютоном в 17 веке уравнение силы тяготения объекта к центру системы,
F = G*m1*m2/R^2,
и выведенное Кулоном в 18 веке уравнение силы взаимодействия двух точечных зарядов в одной системе отсчёта,
F = k*q1*q2/R^2
можно предположить, что у этих формул «уши растут из одного и того же места», а именно из соотношения энергий двух объектов, принадлежащих одной системе. К тому же мы знаем, что сила определяется отношением некоторой затраченной энергии «Е» к некоторому расстоянию «R».

 
2.
Величина излучения Солнца во все стороны одинакова, то есть Солнце как центр воздействует равномерно во всех направлениях на все принадлежащие системе объекты, и во все стороны от центра системы каждое мгновение передаётся одинаковое количество энергии. Передача энергии – это процесс, а каждый процесс имеет определённую скорость. Поэтому чем дальше планеты находятся от центра Солнечной системы, тем позже они получают свою порцию энергии. Величина такой порции, то есть количество передаваемой планете энергии, зависит от массы планеты. Соответственно, дальняя от центра планета за одинаковый период получает от Солнца меньше энергии на единицу своей массы, чем ближняя планета за такой же период также на единицу своей массы. Таким образом, количество энергии «Е», получаемой планетой за определённый промежуток времени «t» в пересчёте на единицу массы «m» (при массе планеты «М»), зависит от радиуса «R» обращения этой планеты вокруг Солнца в этот период
(Е*m/М)*t = у/R,
откуда
у = ЕRtm/М = Мv^2Rtm/2М = v^2Rtm/2,
где v – скорость движения планеты по орбите, у – некая постоянная, общая для всех планет «величина излучения». И так как эта величина одинакова для всех планет Солнечной системы, то для любых двух планет справедливо равенство
v1^2R1tm/2 = v2^2R2tm/2,
из которого, сокращая одинаковый для обеих планет период «t» передачи энергии от Солнца и одинаковую для планет массу кванта материи «m», получаем
v1^2R1 = v2^2R2.

Кеплер это равенство эмпирически вывел в начале 17 века из многочисленных точных наблюдений, и это полностью подтверждает наш логический вывод – во сколько раз радиус «R2» орбиты дальнего космического объекта больше радиуса «R1» орбиты ближнего объекта, во столько же раз квадрат скорости «V1» ближнего объекта больше квадрата скорости «V2» объекта дальнего
V1^2/V2^2=R2/R1.
Этим показано, что ближние к центру Солнечной системы планеты и астероиды вращаются быстрее, чем дальние от центра. Но заметим, что это соотношение распространяется только на объекты, принадлежащие одной и той же системе – в нашем случае это Солнечная система, – на объекты, для которых Система является исходной, «родительским домом», и на которые наше Солнце воздействует, как центр системы. Это очень важно, потому что незнание этого условия как раз и стало причиной возникновения идей о всеобщем тяготении между любыми материальными объектами.

Свою часть (порцию) энергии получает на своей орбите каждая планета или астероид – это их приобретённая в системе кинетическая энергия
Е=mv^2/2=mqс^2/2,
поэтому, пока космический объект вращается по круговой орбите, его скорость постоянна и не изменяется его инерционный заряд. Если объект начинает приближаться к Солнцу, его скорость тут же начинает повышаться (и, соответственно, увеличивается его заряд), так как – как уже сказано выше – ближние к центру Системы объекты вращаются быстрее. Причём от объектов это повышение скорости (ускорение) никак не зависит – это всего лишь свойство материальной Солнечной системы. В традиционной физике это качество системы называется «напряжённостью гравитационного поля» без внятного объяснения, как и почему возникает такое поле. Логическая физика объясняет это свойство очень просто – вследствие того, что процесс передачи энергии от центра так же, как и любой процесс, имеет определённую скорость, объект, который приближается к центру, начинает получать энергию раньше, чем он получал на своей круговой орбите. Именно поэтому увеличивается его скорость, и коль происходит ускорение движения объекта, значит, можно говорить о «приложении силы» центром системы к объекту – именно эту силу мы называем «гравитационной», или «силой тяжести».
Так как любое изменение скорости материального объекта при неизменности его массы в системе отсчёта означает изменение его импульса, движение космических объектов по эллиптическим орбитам объясняется изменением величины воздействия центра системы на принадлежащие этой системе объекты – при приближении объекта к центру системы сила воздействия на него растёт, а при удалении объекта от центра сила воздействия центра на него уменьшается. То есть изменяется не только скорость объекта, что свидетельствует о приложении к нему силы, но изменяется сама прилагаемая сила, что свидетельствует о её периодическом прикладывании, а значит, можно говорить о частоте воздействия – частоте приложения силы.

Огромная заслуга Ньютона заключается в том, что он дал нам знание об основах движения – это сформулированные им три классических закона механики. Но и беда современной физики началась также благодаря Ньютону – он, противореча сам себе, применил свои второй и третий законы в неинерциальной системе, как будто она инерциальная, не удосужившись разделить неинерциальную систему на области возможного и невозможного применения законов. Это положение с непозволительным смешением систем сохраняется в науке и поныне.

Продолжение следует http://proza.ru/2020/02/06/1647