Исчезновение Солнца - Двигатель космолета на эффекте гравитационного самоускорения

Ограниченность скорости распространения гравитационного взаимодействия как следствие второго постулата СТО должно привести к весьма любопытному явлению - самоускорению движущихся тел. Без каких-либо затрат энергии или приложения внешних сил, в том числе реактивных, тело должно увеличивать свою скорость.

Как вариант, этот эффект может быть, например, одной из причин аномального ускорения Пионеров. На момент появления этой идеи никаких расчетов не проводилось, и каким окажется результат этих расчетов, неясно. Поэтому, начиная вычисления, я не знаю, увидит ли эта статья свет или так и останется в неудачных черновиках. Давайте, проведем эти вычисления и посмотрим, что при этом получится.

Начнем издалека. Первое, с чего, видимо, следует начать анализ, - это известный фрагмент научно-популярного фильма о теории относительности Эйнштейна. В фильме для демонстрации второго постулата теории приводился такой красочный эпизод. Что произойдет, если Солнце вдруг исчезнет? Утверждается, что Земля "почувствует" исчезновение Солнца не мгновенно, а только через 8 минут, и лишь после этого прекратит вращательное движение и будет двигаться по прямой. Это связано с тем, что гравитационной воздействие распространяется в пространстве как и фотоны - со скоростью света. Поэтому при исчезновении Солнца, это гравитационное воздействие также не исчезнет мгновенно, а будет удаляться от точки, где было Солнце, в бесконечность со скоростью света, поочередно "освобождая" от своего влияния все планеты солнечной системы.

Что при этом, собственно говоря, движется в пространстве, "отключая" притяжение планет? Очевидно, это своеобразный "фронт" гравитационного потенциала. Напротив, если затем Солнце вновь мгновенно окажется, возникнет на своем прежнем месте, то также возникнет новый фронт гравитационного потенциала, который вновь пробежит от Солнца на бесконечность, вновь "захватывая" своим воздействием планеты одну за другой. То есть, в этом гипотетическом примере в пространстве "пробежит" своеобразный провал гравитационного потенциала. На рисунке это можно изобразить следующим образом в виде анимации:

распространение провала гравитационного потенциала при исчезновении и появлении солнца вновь

Рис.1 Распространение провала гравитационного потенциала при исчезновении и появлении Солнца вновь.

Самоускорение гравитационный корабль космический

Анимацию можно увидеть по ссылке: http://storage9.static. itmages. ru/i/15/1207/h_1449489558_3440755_6181c588f7.gif

На рисунке величина гравитационного потенциала изображена в относительном значении - то есть в долях от максимального своего значения на поверхности Солнца. Понятно, что он линейно возрастает от центра Солнца, где любое тело находилось бы в состоянии невесомости, затем до максимального значения в 100% на его поверхности и далее спадая по закону обратных квадратов до нуля на бесконечности. Для улучшения визуализации масштабы на рисунке не соблюдены. Тонкой линией потенциала изображен его контур. Также для простоты на нашем рисунке принято, что вся масса Солнца сосредоточена в его центре.

Двигаться в пространстве график потенциала, очевидно, будет не целиком, как единое целое. После исчезновения Солнца потенциал в каждой точке пространства будет мгновенно спадать до нуля, и этот спад, "тыл" гравитационного потенциала будет со скоростью света двигаться по направлению от Солнца. Точно так же, и при мгновенном возникновении Солнца "фронт" гравитационного потенциала в каждой точке будет мгновенно возрастать до уровня, соответствующего удаленности от Солнца, и двигаться от него со скоростью света.

Сразу же возникает новый вопрос, а как будет изменяться этот гравитационный потенциал, если Солнце просто начнет удаляться от места своего первоначального положения? Или, наоборот, Солнце придет в эту точку с некоторой скоростью из бесконечности? Можно догадаться, что в случае движения Солнца со скоростью света мы получим точно такой же эффект, как и при его мгновенном исчезновении-появлении. А что будет в случае конечной скорости движения Солнца?

Рассмотрим последовательные, "скачкообразные" положения Солнца в процессе этого движения. Пусть движение началось из крайнего правого положения на рисунке 2. Солнце скачкообразно переместилось влево на некоторое расстояние. В этом и во всех случаях "промежуточных остановок" Солнца его гравитационный потенциал должен быть распределен в пространстве, как показано на рисунке черной линией. Красная линия изображает прежнее значение гравитационного поля Солнца, когда оно находилось в той точке. Очевидно, что мгновенный "отскок" Солнца приведет к тому, что у "красного" гравитационного потенциала пропадает его источник, и он сразу же начинает спадать до нуля. Но мы приняли, что второй постулат СТО справедлив также и для гравитации, скорость распространения которой не может быть больше скорости света. Поэтому край зоны, в которой гравитационный потенциал спадает до нуля, будет двигаться в бесконечность со скоростью света.

С другой стороны, Солнце ведь не исчезло совсем, а просто переместилось. Поэтому гравитационный потенциал от него также со скоростью света будет распространяться вслед за исчезающим потенциалом предыдущего положения. Из этого прямо следует, что в каждой точке пространства потенциал не будет спадать до нуля - он будет спадать до значения потенциала, вызванного новым положением Солонца.

На рисунке Солнце изображено в виде маленькой красной точки, в которой сосредоточена вся его масса. С каждым новым "скачком" Солнца влево, "оставленный" им гравитационный потенциал сразу же начинает спадать до нуля, и фронт этого падения движется вправо со скоростью света. Каждый новый "график" гравитационного потенциала будет подменять собой предыдущий, сформированный предыдущим положением Солнца.

изменение гравитационного потенциала при скачкообразном движении солнца

Рис.2 Изменение гравитационного потенциала при скачкообразном движении Солнца.

Анимацию можно увидеть по ссылке: http://storage1.static. itmages. ru/i/15/1207/h_1449489570_7934780_99779dbe5f. gif

Можно догадаться, что каждое изменение потенциала будет происходить в зависимости как от скорости распространения потенциала - скорости света, так и от скорости, с какой Солнце удаляется от исходного положения. То есть, о новом положении Солнца в каждой точке пространства будет известно не сразу, а через время, необходимое, чтобы это изменение достигло этой точки. Получается, что изменение потенциала, его "движение" будет происходить со скоростью удаления Солнца, но при этом с некоторой задержкой, связанной с ограниченной скоростью его распространения - скоростью света.

На рисунке, как видим, вследствие этого возник такой пилообразный контур потенциала. Если сделать скачки бесконечно малыми, что ширина "зубьев" пилы уменьшится до нуля, и контур ее станет плавной кривой. Хорошо заметно, что этот контур в пространстве оказывается смещенным по отношению к графику гравитационного потенциала. В реальности это будет выглядеть так, будто гравитационный потенциал Солнца как бы "вытянут" в пространстве, он явно "отстает" от своего источника - Солнца:

при плавном движении солнца его гравитационный потенциал

Рис. 3 При плавном движении Солнца его гравитационный потенциал "вытягивается" в пространстве, отстает от своего источника

Анимацию можно увидеть по ссылке: http://storage2.static. itmages. ru/i/15/1207/h_1449489575_2982333_e514cd6443.gif

Вблизи от удаляющегося Солнца потенциал снижается практически мгновенно, поскольку столь короткое расстояние фронт проходит очень быстро. Чем дальше точка от Солнца, тем позднее в нее придет фронт изменившегося потенциала. Кроме того на момент его прихода Солнце уже переместится в новую точку, что и выглядит как "вытягивание" потенциала. Чем точка дальше, тем сильнее в ней потенциал отстает от уровня, соответствующего неподвижному Солнцу: по горизонтали точки равного потенциала отстоят на все большем расстоянии при удалении от него. Это отставание также возрастает с увеличением скорости движения гравитирующего тела, как показано на предыдущем рисунке, напоминающем детский самокат без заднего колеса. На начальном этапе движения скорость велика и отставание гравитационного потенциала движущегося тела от потенциала покоящегося также велико. По мере снижения скорости движения тела отставание уменьшается и становится равным нулю при остановке тела.

Похожие статьи




Исчезновение Солнца - Двигатель космолета на эффекте гравитационного самоускорения

Предыдущая | Следующая