Content uploaded by Valeriy Pakulin
Author content
All content in this area was uploaded by Valeriy Pakulin on Aug 19, 2020
Content may be subject to copyright.
1
Электромагнитная масса материальных тел
Валерий Пакулин (valpak@yandex.ru)
Аннотация
Любое материальное тело состоит из двух компонентов: видимого и невиди-
мого. Видимый вещественный компонент определяется массой m. Невидимый ком-
понент представляет собой оболочку материального тела в виде присоединенного
вихря среды электромагнитного поля. Невидимый полевой компонент определяется
электромагнитной (релятивистской) массой m (γ=11−vc
⁄
⁄).
Термины и определения
Материя – субстанция из трех вложенных фаз, заполняющих Вселенную.
Пространство и Время –философские категории, посредством которых обо-
значаются формы бытия вещей и явлений. Они отражают, с одной стороны, их со-
бытие, сосуществование в Пространстве, с другой стороны — процессы смены их
друг другом во Времени, продолжительность их существования.
Праматерия – основополагающее фазовое состояние материи в виде неви-
димой дисперсной среды, заполняющей все пространство.
Электромагнитное поле – фазовое состояние материи в виде невидимой
среды вихревых сгущений праматерии.
Вещество – фазовое состояние материи в виде вихревых сгущений электро-
магнитного поля.
Электрическое поле – вихревой поток среды электромагнитного поля,
направленный вдоль оси вихря.
Магнитное поле – кольцевой вихревой поток среды электромагнитного поля.
Гравитон – мельчайшая частица среды электромагнитного поля.
Скорость света – значение тепловой скорости гравитонов.
Нейтрино – мельчайшая частица вещества.
Фотон и электрон – частицы вещества из спаренных нейтрино.
Масса – количество (в kg) гравитонов в материальном теле.
Электромагнитная (релятивистская) масса – количество (в kg) гравитонов в
пограничном вихревом слое среды электромагнитного поля, присоединенном к ма-
териальному телу.
2
Заряд – количество (в kg) гравитонов электромагнитного поля, испускаемых
электроном в одну секунду в виде луча, вращающегося с около световой скоростью.
Инертность – свойство материальных сохранять состояние равномерного
прямолинейного движения или покоя, когда действующие на него силы отсутствуют
или взаимно уравновешены. При действии неуравновешенной системы сил инерт-
ность проявляется в том, что тело изменяет свое движение постепенно и тем мед-
леннее, чем больше его масса. Инертность измеряется отношением силы к ускоре-
нию в заданном направлении. Мерой инертности материального тела является его
электромагнитная (релятивистская) масса.
Тяготение активной массы (вес пассивной массы) – сила, действующая на
пассивную массу со стороны внешней среды электромагнитного поля и направлен-
ная к активной массе.
Грависфера – область вокруг тела, заполненная электромагнитной массой.
Галактика – гравитационно-связанная система из звёзд, звёздных скоплений,
межзвёздного газа и пыли, тёмной материи и планет. Все объекты в составе галак-
тики участвуют в движении относительно общего центра масс.
Введение
В основу работы положены три гипотезы общего характера:
1. Материя состоит из трех вложенных фундаментальных фазовых со-
стояний — праматерии (Темной энергии), электромагнитного поля
(Темной материи) и вещества.
2. Электромагнитное поле есть дисперсная вихревая среда, заполняющая
все пространство. Поле формирует структуру вещества и обеспечива-
ет фундаментальные взаимодействия. Электрическое и магнитное по-
ля являются вихревыми потоками этой среды. Мельчайшие частицы по-
ля – гравитоны – представляют собой вихревые сгущения в среде пра-
материи. Гравитоны непрерывно движутся со скоростью света.
3. Нейтрино и антинейтрино представляют собой вихревые сгущения в
среде электромагнитного поля. Остальные частицы сформированы из
нейтрино и антинейтрино. Обтекающие нейтрино вихревые потоки
электромагнитного поля выносятся наружу в составных частицах и
фрагментах вещества.
3
4. Любое материальное тело состоит из двух компонентов: видимого и
невидимого. Видимый вещественный компонент характеризуется мас-
сой m. Невидимый компонент представляет собой оболочку тела в виде
присоединенного вихря среды электромагнитного поля. Невидимый по-
левой компонент характеризуется электромагнитной (релятивист-
ской) массой
m (γ=11−vc
⁄
⁄). Электромагнитная масса определяет
характерные свойства частиц и обеспечивает их взаимодействия.
Дисперсная среда электромагнитного поля заполняет пространство вокруг
нас. Мы убеждаемся в этом каждый раз, когда подносим смартфон к своему уху. Од-
нако мы не можем измерить параметры этой среды. Наши приборы измеряют лишь
направленные потоки частиц (рисунок 1). Измеряемые потоки среды электромагнит-
ного поля мы называем электрическим полем и магнитным полем.
Рисунок 1. Среда и направленные потоки среды
Все частицы вещества составлены из нейтрино — тороидальных вихревых
сгустков электромагнитного поля. Вихри нейтрино с массой ~ me/2 и угловым момен-
том h/2 вращаются со скоростью, близкой к скорости света. При вращении они увле-
кают пограничный слой среды поля. В составных частицах, атомах и фрагментах
вещества присоединенный слой поля нейтрино вытесняется наружу. Параметры
наружного слоя поля определяют характерные свойства тел и обеспечивают их вза-
имодействия.
1. Что такое масса
Свойство массы возникает у материи при образовании гравитонов — мель-
чайших вихревых частиц электромагнитного поля [1]. Вихревые гравитоны непре-
рывно движутся поступательно в среде праматерии. Но как все быстровращающие-
ся тела, они обладают поперечной инертностью.
Механика Ньютона принимает массу в качестве основного свойства материи.
Ньютон утверждал, что вещество содержит одинаковые по природе и плотности
4
элементарные частицы. Поэтому масса — это количество частиц в теле. Сегодня мы
считаем, что первооснова вещества — нейтрино и антинейтрино — являются вихре-
выми сгущениями электромагнитного поля. Нейтрино построено из гравитонов.
Масса — это количество (kg) гравитонов в теле
Считается, что масса определяет инертность тела, его вес и его гравитацион-
ное воздействие на другие тела. Однако, оказалось, что масса тела зависит от его
скорости. Но, с другой стороны, «количество материи в теле» не может зависеть
от скорости. Поэтому в 1900 году Пуанкаре ввел в употребление новое понятие ре-
лятивистской массы m для тела, движущегося по инерции со скоростью v. Физи-
ческий смысл этого термина остается неясным до сих пор. Значимость релятивист-
ской массы можно лучше понять, рассмотрев следующие уравнения, выражающие
главные механические свойства тела [2]:
Таблица 1
=
Энергия
⃗
=
−
⃗
∙
⃗
(
⃗
∙
⃗
)
Ускорение свободного падения при движении активной
гравитационной массы
=
[
(
1
−
)
+
]
Инертность при произвольном направлении скорости
⃗
=
γ
[
(
1
+
)
−
]
(
GM
⃗
)
Скорость изменения импульса в гравитационном поле
при движении пассивной гравитационной массы
⃗
=
⃗
Импульс
Здесь введены обозначения:
⃗=⃗
⁄ ,
=1 1−
⁄ ,
=++ — единичный диадный тензор,
G — гравитационная постоянная,
Все приведенные в таблице механические величины прямо пропорциональны
релятивистской массе m. С метрологической точки зрения массы m и m эквива-
лентны, так как внутренние свойства тела не меняются при движении по инерции.
В 1907 году А. Эйнштейн приходит к выводу, что масса тела m есть мера со-
держащейся в нем энергии покоя: ЕR0R = mcP
2
P, где ЕR0R – внутренняя энергия покоящегося
тела, а c — скорость света. Основными соотношениями специальной теории относи-
5
тельности для свободно движущейся точечной частицы являются отношения между
энергией Е, импульсом (потоком энергии) р и массой m:
−c=; ⃗=
⃗
. (1)
Соотношение (1) отражает закон сохранения энергии: энергия складывается
из внутренней энергии и энергии движения. На основании этих формул можно напи-
сать выражения для и :
=
; ⃗=
⃗
.
При v = c р
с = Е. Если точечная частица движется со скоростью света, то ее
масса равна нулю. Когда тело покоится (v = 0, p = 0), энергия покоя Ео = mc2.
Частицы, однако, являются не точечными объектами, а осесимметричными
вихрями [3]. Их движение следует рассматривать в цилиндрической системе коорди-
нат, так как в кольцевых вихрях осуществляются независимые движения вдоль оси и
по углу. Энергия Е и импульс р являются компонентами четырехмерного вектора,
подобно четырехмерным координатам t и r. Поэтому уравнение (1) справедливо для
каждой из координат во всем интервале скоростей. Перепишем уравнение (1) для
независимых движений вихря по цилиндрическим координатам:
()−p
c=, ⃗= v
⃗
E/c (2)
−p
c=, ⃗= v
⃗
E/c (3)
()−p
c=, ⃗=v
⃗
Ec
⁄ (4)
В уравнениях введены обозначения mr для радиальной инертности, m для
угловой инертности и mz для продольной инертности. Полная энергия реальных ча-
стиц складывается только из энергии поступательного движения и энергии враще-
ния. Поэтому далее мы не будем анализировать уравнение (2).
Для реальных тел, движущихся в среде электромагнитного поля, масса m ха-
рактеризует только керн частицы. Но частица — это вихрь в среде поля. А вихри в
среде не имеют четкой границы. Релятивистская масса — это область перехода от
плотного вихревого сгущения к разреженному состоянию среды поля. Этот переход-
ный слой принадлежит одновременно и телу, и среде. Мы будем называть присо-
единенный к частицам (телам) пограничный слой среды электромагнитного поля
собственным полем частиц (тел). Дж. Дж. Томсон справедливо назвал присоеди-
ненную массу собственного поля электрона «электромагнитной» массой. Электро-
магнитная масса полностью определяет механические и электромагнитные свойства
частиц вещества.
6
2. Электромагнитная масса и заряд электрона
Рассмотрим механизм формирования электромагнитной (релятивистской)
массы в электроне (рисунок 2 слева) [4]. Электрон составлен из двух нейтрино, вра-
щающихся со скоростью света вокруг оси, проходящей через точку их сцепления.
Масса двух гравитонов равна me [kg]. При кольцевом вращении нейтрино увлекают
слой среды по пути “abcd” и выталкивают эту массу по линии “ae”.
Экспериментальным подтверждением истинности предлагаемой модели элек-
трона служит реакция аннигиляции. Более того, представим себе, что мы смотрим
на электрон справа налево (по линии “ea”). На рисунке 2 (справа) представлено фо-
то атомной орбитали атома водорода, помещенного в статическое электрическое
поле. Снимок сделан квантовым микроскопом с увеличением более чем в 20 000
раз. Прибор разработан в институте атомной и молекулярной физики в Нидерландах
[5]. В центре снимка мы видим яркое пятно потока электрического поля электрона.
Его окружает темная круговая область вращения нейтрино. Снаружи электрон охва-
чен собственным вихревым потоком гравитонов среды поля.
Рисунок 2. Схема формирования заряда и фото электрона
Применим уравнение (4) для движения электрона вдоль оси OZ. Пусть им-
пульс pz вдоль оси равен нулю. Тогда
=c
⁄
В покоящемся электроне кольца нейтрино будут продолжать вращаться вокруг
оси “da” со световой скоростью за счет тороидального потока гравитонов. Кинетиче-
7
ская энергия этих потоков является энергией покоя электрона и определяет массу
электрона.
Энергия покоя Ео= mc2 есть кинетическая энергия потоков гравитонов в теле
Применим уравнение (3) для углового движения электрона. В плоскости, пер-
пендикулярной к оси, нейтрино вращаются с линейной скоростью, близкой к скоро-
сти света: v = с. Поэтому m = 0 — угловая инертность электрона равна нулю.
Масса собственного поля, увлекаемого покоящейся частицей, равна массе ча-
стицы me. Это справедливо только для собственной (минимальной) частоты кольце-
вого вращения нейтрино. Если частота кольцевого вращения нейтрино электрона
больше, чем собственная, то больше гравитонов среды увлекается в присоединен-
ный слой. В этом и состоит физический смысл принципа эквивалентности: «поле-
вая» масса гравитонов me равна массе me плюс добавка Е/с2.
Электромагнитная масса – количество (в kg) гравитонов в пограничном слое
среды электромагнитного поля, присоединенном к частице (телу)
Рисунок 2 показывает, что вращающиеся нейтрино образуют «шестеренчатый
насос» в точке сцепления. Нейтрино выталкивают весь поток электромагнитной мас-
сы по пути “dae”, определяя свойство заряда. Поступательный вихревой поток гра-
витонов, исходящий от электрона, мы воспринимаем как электрическое поле.
Рассмотрение модели заряда удобно вести в системе МКС (метр, килограмм,
секунда, [A] = [kg/s2]). Для выяснения физической сущности заряда запишем выра-
жения для плотности энергии статического поля:
uE=
, uB=
=
(). (5)
где εRоR = 8,85·10P
-12
P F/m — электрическая постоянная;
µo = 1,2510-6 H/m — магнитная постоянная.
ε — относительная диэлектрическая проницаемость среды;
µ — относительная магнитная проницаемость среды;
Е [V/m] — напряженность электрического поля;
В [T] — магнитная индукция.
С другой стороны, плотность энергии потока сплошной среды
U =
, (6)
где ρ [kg/mP
3]P — плотность гравитонов в выделенном объеме;
[m/s] — поступательная скорость выделенного объема среды.
8
Сравнивая формулы (5) и (6), получаем соотношения:
εεRoR [F/m] = ρ [kg/m3
P] — плотность электромагнитного поля;
E [В/м] = [m/s] — скорость поступательного движения гравитонов в потоке;
с·В [m/s] — линейная скорость вращательного движения гравитонов.
Абсолютная диэлектрическая проницаемость, выраженная в F/m, есть плот-
ность потока гравитонов в зарядовой трубке электрона, выраженная в kg/mP
3
P. Напря-
женность электрического поля, выраженная в V/m, есть продольная скорость потока
гравитонов в зарядовой трубке электрона, выраженная в m/s.
Таким образом, заряд частицы есть динамическое понятие, относящееся к его
собственному электромагнитному полю. Заряд частицы — это исходящий из элек-
трона вращающийся со скоростью света лучевой поток гравитонов. Масса присо-
единенного слоя равна me. Покоящийся электрон за один оборот кольцевого вра-
щения выбрасывает me [kg] гравитонов, а за одну секунду — e [kg/s]. Удельный за-
ряд электрона
== 1,76·10P
11
P [sP
-1
P] определяет собственное (наименьшее) число
оборотов кольцевого вращения нейтрино в одну секунду.
Электромагнитная масса
me формирует заряд электрона
Собственная энергия кольцевого вращения
Ero = 2πho = 1,161·10P
-22 PДж = 7,253·10P
-4
P эВ.
Для сравнения собственная энергия тороидального вращения составляет
Eo = mec2 = 8,187·10P
-14 PДж = 5,117·10P
5 PэВ = 0,511 МэВ.
Нейтрино при кольцевом вращении выбрасывают гравитоны присоединенного
слоя в виде направленного узкого лучевого вращающегося потока вдоль оси
электрона. Мы называем этот исходящий вихревой поток электрическим полем.
Заряд электрона есть масса исходящего потока за одну секунду (kg/s)
3. Электромагнитная масса и магнитный момент электрона
Рисунок 2 показывает вращение нейтрино со скоростью света вокруг оси элек-
трона (верхнее нейтрино уходит за чертеж, а нижнее идет на читателя). Нейтрино
состоит только из гравитонов электромагнитного поля. Поэтому мы имеем в чистом
виде кольцевой вихревой поток гравитонов, т.е. магнитное поле.
9
То, что мы воспринимаем как потенциальную энергию электростатического поля
и магнитного поля, в более широкой системе есть кинетическая энергия
невидимых нами поступательного и вращательного потоков гравитонов
Можно представить электрон двумя точечными массами нейтрино, движущи-
мися по спиралям. Тогда спин электрона, равный h/2, учитывает энергию вращения
двух нейтрино вокруг его оси только на одном обороте. Спин электрона — это мо-
мент импульса, момент потока массы, движущейся со световой скоростью:
h/2 = mecrn = 0,53·10P
-34 P(Дж·с).
Отсюда радиус нейтрино в покоящемся электроне rn=1,93210-13 м. Радиус
электрона в основном состоянии вдвое больше rReR = 3,863·10P
-13
P м.
В основном состоянии (при нулевой скорости поступательного движения)
электрон обладает собственным магнитным моментом e. Его значение практически
совпадает с магнетоном Бора B — произведением спина h/2 на удельный заряд
e/mе (число оборотов нейтрино за одну секунду):
=
= 9,274·10P
-24 P(Дж/Тл).
Все электрические величины учитывают действие за одну секунду. Магнитный
момент равен энергии вращения присоединенного слоя за е/mе = 1,76·10P
11
P оборотов
нейтрино. Поэтому магнитный момент выражается как момент потока не массы, а
заряда относительно среднего радиуса присоединенного слоя rR1R (см. рисунок 2):
= ∙ ∙ =·
∙∙∙
=
∙
∙
=∙
.
Отсюда по известному значению s = 9,28510-24 Дж/Тл находим rR1R≈ 1,934 10P
-13
P
м . Отклонение значения магнитного момента электрона от значения магнетона Бора
объясняется наличием у нейтрино вращающегося вместе с ним слоя среды.
Электромагнитная масса
me формирует магнитный момент электрона
4. Масса и электромагнитная масса фотона
При образовании элементарных вихрей гравитонов электромагнитного по-
ля у вихрей появляется поперечная инертность. Инертность определяется как от-
ношение силы к ускорению в заданном направлении. Масса есть сумма инертностей.
Из формулы (1) следует, что масса точечного фотона равна нулю. Применяя
для поступательного движения реального фотона вдоль оси уравнение (4), получа-
10
ем, что продольный импульс фотона pz = Ez/c, а продольная инертность фотона mz
равна нулю.
Обратимся к вращению фотона. Будем считать, что вращение независимо от
продольного. Применим к нему формулу (3). При =0 фотон будет иметь инерт-
ность m. При отсутствии кольцевого вращения энергия фотона равна кинетической
энергии тороидального вращения двух колец нейтрино, как и у электрона. Другими
словами, масса фотона равна массе электрона.
Кинетическая энергия вращающихся нейтрино определяет массу фотона
Масса фотона проявляет себя в энергии и поперечной инертности. Фотоны
безынерционны только в продольном направлении, когда их инертность равна нулю.
Луч света является символом прямолинейности. Чтобы отклонить фотоны в попе-
речном направлении, нужно преодолеть их поперечную инертность. Отклоняющая
сила должна совершить работу. Именно поэтому вихревое магнитное поле не дей-
ствует на световой поток.
Аналогичное рассмотрение структуры нейтрино заставляет признать наличие
у них поперечной инертности. В частности, для электронных нейтрино и антинейтри-
но значение поперечной инертности должно быть близко к половинной массе элек-
трона mе/2. Поясним механизм возникновения поперечной инертности у вихрей
нейтрино схемой, изображенной на рисунке 3 слева.
Рисунок 3. Поворот и расширение вихревого кольца под действием силы
Пусть на тороидальный вихрь нейтрино действует внешняя сила F. Если сила
направлена влево, то центры круговых линий тока смещаются влево, где вращаю-
щаяся жидкость направлена вниз в левой части кольца и вверх — в правой части
кольца. Поэтому под действием поперечной силы ось тора будет разворачиваться
против часовой стрелки. Вихрь обладает инертностью: он не может свободно дви-
гаться в поперечном направлении. Из опытов с гироскопом мы знаем, что чем быст-
рее вращается тело, тем труднее сдвинуть его в поперечном к оси направлении.
11
Любой вихрь будет изменять свои размеры при действии на него силы F в
осевом направлении — перпендикулярно плоскости вихревого кольца. На рисунке 3
справа вихрь «ускоряется» силой F, подталкивается «вдогонку» движению. Сила бу-
дет толкать оси двух вихрей вверх, где вращающиеся частицы жидкости движутся в
противоположные стороны: влево в левой части кольца и вправо — в правой части,
следовательно, кольцо будет растягиваться, т.е. двигаться перпендикулярно прило-
женной силе. Диаметр кольца при этом увеличивается.
Если сила была бы направлена вниз, навстречу движения, то размеры кольца
должны уменьшиться. Таким образом, при воздействии на вихрь какой-то силой, по-
лучаем смещение под действием этой силы не по вектору силы, а в перпендикуляр-
ном ей направлении.
Схема фотона показана на рисунке 4 слева. Фотоны собраны из двух нейтри-
но (левовинтовые фотоны) или из двух антинейтрино (правовинтовые фотоны
или антифотоны). Направление вращения определяет поляризацию света.
Нейтрино соосно стоят друг за другом и притягиваются вихревым взаимодействием.
Нейтрино постоянно меняются местами, изменяя свои размеры, и проходя друг
сквозь друга по принципу «игры вихревых колец». Динамику взаимодействия колец
нейтрино в фотоне обеспечивает электромагнитная масса нейтрино.
Рисунок 4. Схема фотона и взаимодействоие фотона с нейтрино
Переднее кольцо действует своим потоком присоединенного слоя поля на
заднее кольцо таким образом, что центр масс заднего вихря смещается к оси и впе-
ред. Но тогда собственный поток тороидального вращения заставляет заднее коль-
цо уменьшать свой диаметр и ускоряться. Аналогичным образом заднее кольцо тор-
мозит и увеличивает диаметр переднего кольца. Когда заднее кольцо пройдет
сквозь отверстие в переднем кольце, то оно станет передним, и вся картина повто-
рится.
Второй закон Ньютона гласит, что изменение количества движения пропорци-
онально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по
12
которой эта сила действует. Движение быстровращающихся вихрей не подчиняется
этому закону: движение оси вихря определяется направлением не силы, а момента
внешней силы. Вихрь смещается перпендикулярно действующей силе.
Рисунок 4 справа поясняет механизм действия вихрей фотона на электрон.
Фотон движется со скоростью света, догоняет нейтрино электрона и начинает на не-
го давить. Эта сила заставляет тороидальные вихри нейтрино перемещаться в про-
тивоположных направлениях в плоскости кольца. Кольцо нейтрино в электроне рас-
ширяется. Фотонные кольца, наоборот, под действием вихревого потока электрона
тормозятся и уменьшают свой размер. Когда фотон проходит через внутреннее от-
верстие кольца нейтрино, он обменивается с ним моментом по принципу «от горяче-
го к холодному» или «от быстрого к медленному».
Электромагнитная масса фотонов придает им свойство тяготения. При
низких температурах вихревое притяжение объединяет фотоны в дублеты и даже в
триплеты [6]. Механизм притяжения основан на эффекте Бернулли. При сближении
фотонов их внешние вихревые оболочки перекрываются, что ведет к возрастанию
тангенциальных потоков и уменьшению нормального давления внешней среды в
этой области. Давление внешней среды подталкивает фотоны друг к другу и удер-
живает пару или триплет от распада (рисунок 5).
Рисунок 5. Структура дублетов и триплетов фотонов
Исследователи пропускали очень слабый лазерный луч через плотное облако
ультрахолодных атомов рубидия. Фотоны, проходя через атомы, отдавали им свою
энергию. Благодаря притяжению между вихрями-фотонами одной поляризации ча-
стицы сцеплялись в пары и триплеты. На рисунке представлены фронтальные виды
фотонов c разными фазами игры вихревых колец. При повышении температуры
(энергии) фотонов эти комплексы разрушались.
В то время как фотоны не имеют продольной инертности (массы) и движутся
со скоростью света, связанные фотоны фактически приобретали долю массы
электрона. Их скорость составляла около 3103 m/s.
13
3. Электромагнитная масса Земли и Солнца
Земля погружена в межпланетную среду электромагнитного поля в виде ста-
ционарного сжимаемого гравитонного газа с постоянной плотностью. Гравитоны
беспорядочно движутся во всех направлениях со световой скоростью, создавая фо-
новое давление рR0. Земля в первооснове состоит из нейтрино. Электромагнитная
масса от каждого нейтрино выносится наружу Земли. Электромагнитная масса Зем-
ли равна электромагнитной массе от всех нейтрино, составляющих Землю (рису-
нок 6). Образно можно сказать, что есть две массы Земли: одна — это планета, на
ней мы живем, а другая — в космосе — собственное вихревое поле.
Структуру потоков собственного поля Земли можно наглядно представить се-
бе в виде тонких волокон, вращающихся со скоростью света. Поступательная ско-
рость волокон в десятки тысяч раз меньше световой. Вообще говоря, количество во-
локон должно быть равно количеству основополагающих частиц — нейтрино. Это
представление определяет квант гравитационного поля [7].
Рисунок 6. Собственное вихревое электромагнитное поле Земли
Можно оценить радиус сферы собственного поля Земли (грависферы), если
положить электромагнитную массу Земли равной М=6·1024 kg, а плотность среды
электромагнитного поля равной о=8.85·10-12 kg/m3:
М=(4/3)··R3=4.2 R3,
R1.12·108 km
Полевая оболочка Земли (грависфера) достигает орбит Венеры и Марса
Определим теперь радиус R собственного поля активной гравитационной
массы Солнца (грависферы). Его радиус r = 7108 m при средней плотности =
14
1,4103 kg/m3. Примем снова, что средняя плотность электромагнитного поля равна
о = 8,8510-12 kg/m3 (энергию движения Солнца учитывать не будем).
∙
=
.
=
⁄
=7∙10∙10∙1.4 8,85
⁄
=7∙0.54∙10 m =3,79 ∙ 10 km.
Большая полуось орбиты планеты Плутон составляет 5,91109 km. Далее раз-
мещаются пояс Койпера и облако Оорта. В астрономии гравитационная граница
Солнечной системы (сфера Хилла) оценивается в 2 световых года или ~21013 km.
По отношению к Солнцу планеты являются пассивными гравитационными массами.
Планеты подталкиваются к Солнцу внешней средой электромагнитного поля.
4. Электромагнитная масса и природа тяготения
В рассматриваемой вихревой модели возрождается картезианская картина
мира (рисунок 7 слева). Активная гравитационная масса 1 создает вокруг себя соб-
ственные вихревые потоки электромагнитного поля. Область 2, занятую вихревыми
потоками, мы называем гравитационным полем. Интенсивность вихревых потоков
убывает с радиусом как 1/r. Поэтому в гравитационном поле возникает отрицатель-
ный радиальный градиент давления внешней среды электромагнитного поля (эф-
фект Бернулли). Плотность среды поля остается постоянной во всем объеме.
Рисунок 7. Взаимодействие собственных полей активной и пассивной масс
15
Пассивная гравитационная масса 3 также окружена облаком 4 из собственных
вихревых потоков поля. Для массы 1 кг радиус облака 4 будет составлять 3 км. Гра-
диент давления внешней среды в области 2 создает тяготение, т.е. силу, действую-
щую на объем 4 со стороны внешней среды. Эта сила «выталкивает» весь объем 4 к
активной массе 1, подобно тому, как сила Архимеда выталкивает из воды наверх пу-
зырьки воздуха.
Рисунок 7 справа показывает, что сущность механизма тяготения составляет
эффект Бернулли. В каждой точке околоземного пространства существуют сфериче-
ские потоки гравитонов электромагнитного поля. Они создают тангенциальное дина-
мическое давление. Нормальное давление при этом равно полному давлению меж-
планетной среды поля за минусом динамического давления.
Без большой потери общности предположим, что собственные потоки поля не
беспорядочны (как изображено на рисунке 6), а ориентированы и вращаются в одну
сторону. (Конечно, тогда измеряемое магнитное поле Земли было бы намного боль-
ше. Существующее магнитное поле, возможно, есть результат неравномерного рас-
пределения массы в Земном шаре). Но при рассмотрении эффекта Бернулли тан-
генциальное динамическое давление у Земли будет одинаковым как для беспоря-
дочных, так и для упорядоченных потоков.
Гравитация — это взаимодействие между собственными электромагнитными
полями (между электромагнитными массами) материальных тел.
Источником вихрей в области 2 являются нейтрино активной массы 1. Попро-
буем вывести закон Ньютона и выразить гравитационную постоянную G из уравне-
ний Максвелла, примененных для области 2. Запишем уравнение Максвелла для
стационарного магнитного вихревого процесса:
∆=−
с.
Здесь А — линейный векторный потенциал, — оператор Лапласа, с [m/s]—
скорость света, о [kg/m3]— электрическая постоянная, J [kg/ (s2m2)] — потоковый
вектор плотности электрического тока. Размерности указаны в системе МКС.
Векторный потенциал поля А в точке (1) вне тела находят как стандартный
ньютонов потенциал токов JdV в точке (2) внутри тела:
(1)=−
∫()()
[ ∙
∙], (5)
где — расстояние между точками (1) и (2).
16
Векторный потенциал А собственного поля электрического тока есть линейная
плотность момента импульса потока поля на один кулон заряда в теле или линейная
плотность энергии потока поля на один ампер тока, текущего в теле.
Формула (5) отражает факт существования потока электромагнитного поля во-
круг потока заряда. Циркуляция линейного вектора А по замкнутому контуру опреде-
ляет магнитный поток Ф через этот контур:
∮∙=∯∙=
С. (6)
Напомним, что в вихревой модели принята «Нейтринная теория света» Луи де
Бройля [7]. Нейтрино является единственной элементарной частицей. Все другие
частицы и тела составлены из нейтрино. Массу нейтрино приближенно принимаем
равной половине массы электрона. Масса нейтрино (как и фотона) выражает себя в
энергии и поперечной инертности.
Для слабых полей применим принцип суперпозиции. Векторный потенциал те-
ла электромагнитной массы М выразим как сумму векторных потенциалов всех
нейтрино тела, рассматривая нейтрино как магнитные диполи c моментом импульса
h/2. Электромагнитная масса аддитивна, поэтому количество нейтрино равно
М/(me/2). Если всю массу тела считать сосредоточенной в одной точке, то значения
r12 можно вынести из-под знака интеграла. Тогда выражение для линейной плотно-
сти «гравитационного» векторного потенциала (5) представим в виде:
=−
∙×
∙
∙
∙ . (7)
Здесь me/2 — электромагнитная масса нейтрино. Значение можно опреде-
лить сравнением расчета с экспериментом.
Гравитационным потенциалом служит значение магнитного потока. Найдем
его из формулы (6) как циркуляцию линейного гравитационного векторного потенци-
ала (7):
=2 =−
∙
∙
=−∙
[
]. (8)
=
— гравитационная постоянная,
Вихревой гравитационный потенциал (8) квантован. Он представляет собой
сумму М/ γmе квантов электромагнитного поля. Градиент гравитационного потенциа-
ла определит силу, действующую на единичную массу. На массу m будет действо-
вать в m раз большая сила:
=−∙∇ = −G ∙ ∙
[].
17
Эта сила действует со стороны внешней среды, которая и совершает работу в
гравитационном поле. Гравитационная постоянная определяется только фундамен-
тальными константами:
=
∙
=∙.∙
∙.∙ =7.274∙10/.
Экспериментальное значение гравитационной постоянной составляет
G=6.673810-11 [Nm2/kg2], так что =1,09. Электромагнитная масса нейтрино на 9%
больше его массы. Это соответствует значению v/c0,4. Гравитационная постоянная
G не фундаментальна. Она зависит как от параметров электромагнитного поля (о,
c), так и от параметров вещества (h, me).
Электромагнитная масса формирует тяготение
В рассмотренной вихревой модели Всемирный закон тяготения Ньютона яв-
ляется решением уравнения Максвелла (как и законы Гаусса, Ампера, Кулона, Фа-
радея, Био-Савара).
Силы тяготения возникают благодаря эффекту Бернулли. Материальные
тела создают в своей окрестности собственные вихревые тангенциальные потоки
электромагнитного поля (электромагнитную массу). Интенсивность потоков умень-
шается по мере удаления от тела. Поэтому возникает градиент нормального давле-
ния среды электромагнитного поля, т.е. сила тяготения.
Вывод об электромагнитном характере тяготения основан на признании двух
фактов. Первое: электромагнитное поле есть среда, заполняющая все пространство.
Второе: вихревые сгущения электромагнитного поля – нейтрино и антинейтрино –
есть единственные элементарные частицы вещества.
Источником силы тяготения является внешняя среда электромагнитного поля
5. Электромагнитная масса Галактики
Электромагнитные массы Земли и Солнца мы можем изучать, только нахо-
дясь внутри грависфер этих тел. Однако свойства электромагнитных масс галактик
и скоплений галактик мы можем исследовать, наблюдая их «со стороны».
Электромагнитная масса галактик формируется как сумма электромагнитных
масс звезд, пыли и газа. Галактики и скопления галактик образуют вихри гало и ко-
роны в своих окрестностях. На рисунке 8 показана схема короны (грависферы) га-
лактики «Млечный путь» (рисунок взят из Интернета).
18
Мы предполагаем, что внутри короны существуют автономные вихри поля (га-
ло), в которые погружены отдельные объекты, показанные на рисунке 8.
Рисунок 8. Схема короны Галактики «Млечный путь»
Оценим массу среды электромагнитного поля в диске Галактики. Для расчета
примем следующие известные параметры:
Световой год 1 св. год = 9.46·1015 m.
Диаметр диска 2R = 100 000 св. лет = 9.46·1020 m.
Толщина диска 1000 св. лет = 9.46·1018 m.
Масса диска 1.5·1012 M = 3·1042 kg.
Радиус балджа ro = 1500 св. лет.
Плотность среды электромагнитного поля ρ = 8.85·10-12 kg/m3.
Полное давление невозмущенной среды ро N/m2.
Вычислим объем диска Галактики: V = (3.14/4)·(9.46)3·1058 m3 = 6.64·1060 m3.
Масса среды электромагнитного поля М = ρ·V 6·1049 kg. Масса среды электромаг-
19
нитного поля в объеме диска превышает массу звездного вещества диска в два-
дцать миллионов раз. Среда поля обладает громадной энергией по сравнению с
энергией звездного вещества. Объем электромагнитной массы Галактики (короны)
превышает объем диска в несколько раз.
Рисунок 9 (слева) показывает линейные скорости движения звезд в центре и
на периферии Галактики. Сплошной кривой показаны реальные орбитальные скоро-
сти звезд и газа, вращающихся вокруг центра Галактики. На периферии Галактики
скорости звезд почти не зависят от радиуса орбиты. Пунктирная линия показывает
ожидаемые скорости без учета влияния «Темной материи».
Рисунок 9. Интенсивность вихрей поля и скорости звезд Галактики
Мы предполагаем, что мировая среда электромагнитного поля сформирована
в виде вложенных вихрей. Галактические вихри среды электромагнитного поля пер-
вичны по отношению к звездам. Вихри служат стоком для вещества в центр вихря,
они удерживают звезды в галактике и обеспечивают вращение звезд вокруг центра
Галактики. Природа ясно показывает нам природу гравитации: сила тяготения со-
здается внешней средой электромагнитного поля.
Плотность кинетической энергии ρv2/2 (давление) собственных тангенциаль-
ных вихрей одиночных изолированных звезд убывает с радиусом как 1/r. Но на окра-
ине грависферы галактики динамическое давление поля убывает c радиусом по ло-
гарифмическому закону. Рисунок 9 слева показывает подобие кривых Ro/r и Ln(Ro/r)
на периферии галактики (Rо — граница первичного галактического вихря).
Нормальное (радиальное) давление в первичном галактическом вихре выра-
жается формулой:
=−
=−
. (9)
Здесь V — скорость вихря при r = r0, так что ρV2/2 = ро.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Ro/r
ln (Ro/r)
r/Ro
20
На единицу массы действует сила:
=−∇
=−
∙
=−
.
На единицу массы, движущуюся с тангенциальной скоростью v, будет дей-
ствовать центростремительная сила F1, пропорциональная 1/r. В этом случае ли-
нейная скорость звезд v при движении в вихре по окружностям не будет зависеть от
радиуса. На звезду массы M действует в М раз большая сила, направленная к цен-
тру.
Линейная скорость звезд, удаленных от центра Галактики, постоянна. Она
определяется только параметрами вихря электромагнитного поля, в который погру-
жена Галактика:
=
∙
Оценим полное давление в невозмущенной среде поля Галактики, полагая,
что Солнце движется по галактической орбите со скоростью v 220 km/s:
=
=∙∙ln
= 1.5 N/m2 = 1.5·10-5 atm.
Еще более высокое давление среды существует в Галактической короне —
области горячего газа, окружающего Галактику на расстояниях в десятки световых
лет (рисунок 5). Природа фрактальна, она повторяет свои решения для разных мас-
штабов. Поэтому нет сомнения, что подобным же образом среда формирует и скоп-
ления галактик, и всю космологическую структуру.
Заключение
Масса тела как «количество материи» остается «вещью в себе». «Вещью для
всех» является электромагнитная масса тела, т.е. масса его полевой оболочки.
Электромагнитная масса определяет основные параметры тела и его взаимодей-
ствия. Область собственного вихревого поля массы в стационарном поле внешней
среды создает вокруг массы эффект «гравитационного поля». Пассивная гравитаци-
онная масса не взаимодействует непосредственно с активной массой. Собственное
поле пассивной массы взаимодействует с собственным полем активной массы. Сила
тяготения и затрата энергии на ускорение при притяжении обеспечиваются внешней
средой электромагнитного поля. Сами массы энергию на притяжение друг к другу не
затрачивают. Земля не притягивает Луну. Давление межпланетной среды электро-
магнитного поля толкает Луну к Земле.
21
Литература
1. https://www.researchgate.net/publication/342764548_Tri_fazy_materii
2. John Roche. What is mass? Eur. J. Phys. 26 (2005), 225-242.
3. https://www.researchgate.net/publication/330411677_Elektromagnitnaa_gr
avitacia_Cast_1_Proishozdenie_pola_i_vesestva_Struktura_castic
4. Pakulin Valeriy. Structure of Matter. Vortex Model of Gravitation. ISBN 978-
3-659-49678-3. Lambert Academic Publishing, Ger., 2013.
5. Aneta Stodolna, Physical Review Letters 110, 213001 – Published 20 May
2013.
6. Qi-Yu Liang, Aditya V. Venkatramani, Sergio H. Cantu, Travis L. Nicholson,
Michael J. Gullans, Alexey V. Gorshkov, Jeff D. Thompson, Cheng Chin,
Mikhail D. Lukin, Vladan Vuletić. Observation of three-photon bound states
in a quantum nonlinear medium. Science, 2018, DOI: 10.1126
/science.aao7293.
7. Пакулин В.Н. Структура единого поля и вещества. ISBN 978-5-4475-
8892-2 Direct-Media, Москва-Берлин, 2017. Книга доступна на сайте
http://gravity.spb.ru
8. Louis de Broglie. A New Conception of Light, Exposés de Physique
Théorique, XIII, Paris, 1934.
