0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гравитация работает в двигателе

Россия успешно испытала антигравитационный двигатель Леонова

У России нет другого пути развития, как путь научно-технического прогресса, уверен Владимир Леонов

В интервью с русским ученым, лауреатом премии Правительства России Владимиром Леоновым мы сообщали о создании им фундаментальной теории Суперобъединения, которая выводит российскую фундаментальную науку в мировые лидеры.

Тогда же ученый поделился с нами результатами испытаний квантового двигателя с горизонтальной тягой в 50 кг силы в импульсе, прошедшими в 2009 году. Прошло более пяти лет, и мы поинтересовались сегодняшним состоянием дел:

— Владимир Семенович, на Вашем блоге размещены видеролики испытаний 2009 года аппарата с квантовым двигателем внутри. Привод на колеса отсутствует, тем не менее, аппарат передвигается горизонтально за счет внутренних сил. Ваши оппоненты утверждают, что все дело в трении подшипников колес, а в невесомости он работать не будет.

— Чтобы убрать имеющийся скептицизм, мною за эти годы был усовершенствован квантовый двигатель и сделан аппарат с вертикальным взлетом, чтобы убрать «фактор подшипников». В июне 2014 года были успешно проведены его стендовые испытания. При массе аппарата в 54 кг импульс вертикальной тяги составил 500…700 кгс (кг силы) при потребляемой электрической мощности 1 кВт. Аппарат взлетает вертикально по направляющим с ускорением в 10…12g. Этими испытаниями убедительно доказано, что гравитация покорена экспериментально, подтверждая теорию Суперобъединения.

— Вы можете дать сравнительные характеристики квантового двигателя и современного ракетного двигателя?

— На основании стендовых испытаний такие характеристики получены. Для сравнения: современный ракетный двигатель (далее – РД) на 1 кВт мощности создает тягу в 1 Ньютон (0,1 кгс). Опытный образец квантового двигателя (КД) образца 2014 года на 1 кВт мощности создает тягу в 5000 Ньютонов (500 кгс) в импульсе.

Конечно, в непрерывном режиме удельные тяговые характеристики КД уменьшаются. Однако, в импульсном режиме КД уже сейчас в 5000 раз эффективнее РД. Это объясняется тем, что КД, в отличие от РД, не греет атмосферу и космос продуктами сгорания топлива. КД питается электрической энергией.

— Но это же революция в двигателестроении. А как она отразится на космической отрасли?

— Сегодня реактивные двигатели (РД) космических аппаратов достигли своего технического предела. За 50 лет временной импульс их работы увеличен с 220 секунд (Фау-2) всего в 2 раза до 450 секунд (Протон). Импульс работы квантовых двигателей составляет не сотни секунд, а годы. Ракета с РД массой в 100 тонн в лучшем случае несет 5 тонн (5%) полезного груза.

Аппарат с квантовым двигателем в 100 тонн будет иметь квантовый двигатель с реактором в 10 тонн, то есть полезная нагрузка составляет 90 тонн, это уже 900% против 5% у РД.

— А каковы будут скоростные характеристики межпланетных космических кораблей нового поколения?

— Максимальная скорость космического аппарата с квантовым двигателем может достигать 1000 км/с против 18 км/с у ракеты. Но главное, имея длительный импульс тяги, аппарат с КД может двигаться с ускорением. Так, полет до Марса на космическом корабле нового поколения с квантовым двигателем в режиме ускорения ±1g составит всего 42 часа, причем с полной компенсацией невесомости, до Луны – 3,6 часа. Наступает новая эра в космических технологиях.

— А какой источник энергии вы планируете применить для питания квантового двигателя?

— Наиболее перспективным источником энергии является реактор холодного ядерного синтеза (ХЯС), например, по схеме итальянского инженера Андреа Росси, работающего на никеле. Энергоотдача топлива, того же никеля в ядерном цикле, в миллион раз выше, чем у химического топлива, то есть 1 кг никеля в режиме ХЯС выделяет энергии, как 1 миллион кг бензина.

Но в России есть и собственные разработки. Я писал об этом в статье «Комиссия по лженауке и холодный синтез похоронят сырьевую экономику России». Сегодня мы пожинаем плоды этого в виде падения цен на углеводородные энергоносители (Читайте «Россию собираются душить холодным синтезом»)

— Холодный синтез – это отдельная большая тема, а возвращаясь к квантовому двигателю, хотелось бы знать о применении его в авиации.

— Создание универсального двигателя, который мог бы одновременно работать в космосе, в атмосфере, на земле и под водой является первостепенной задачей фундаментальной науки.

Этому требованию удовлетворяет только один двигатель – квантовый. Например, у пассажирского самолета расход топлива турбореактивного двигателя идет на преодоление сопротивления воздуха на высотах 10…12 км, выше он не летает. Установка КД на самолете позволит летать ему на высотах 50…100 км, где сопротивление снижается на порядки, а соответственно и расход традиционного топлива, самолет летит по сути дела по инерции.

При переходе на топливо ХЯС самолет сможет летать годами без дозаправки. За счет увеличения скорости, например, на трассе Москва-Нью-Йорк время полета может быть снижено с 10 часов до 1 часа.

— Ну, прямо фантастика. А что будет с автомобилем?

— Да никакой фантастики нет, есть фундаментальная теория Суперобъединения, которая определяет физические основы новых реакторов ХЯС и квантового двигателя, работающих на новых физических принципах.

Сегодняшний уровень развития науки техники сто лет назад воспринимался бы как фантастика, когда авиация и автомобили только зарождались. А что будет через сто лет?

Уже сейчас установка квантового двигателя на автомобиле в корне изменяет его схему. Имеем корпус автомобиля на колесах и силовую установку с КД. Трансмиссия не нужна. Тягу обеспечивает КД, проходимость колоссальная, колеса не буксуют. Заправка 1 кг никеля в реактор ХЯС позволит легковому автомобилю пробегать 10 миллионов километров без дозаправки, это 25 расстояний до Луны.

Автомобиль будет почти «вечным» – 50…100 лет срок службы. Появятся летающие автомобили с антигравитационной подушкой, способные по воздуху преодолевать водные преграды.

— Вы обрисовали нам идеалистическую картину недалекого будущего. Но кто же это позволит сделать? Транснациональные корпорации, чей бизнес держится на бензине и нефти не допустят такого. Да и 50% бюджета России до санкций Запада наполнялось за счет нефтегазового экспорта.

— Это не так в корне. Все, что сейчас ездит и летает – это прошлый век. Поверьте, пройдет время, и транснациональные корпорации наперегонки побегут осваивать производство новых автомобилей, летательных аппаратов и реакторов. Это правила успешного бизнеса, и они очень жесткие. Кто опоздает к раздаче, тот разорится.

И у России нет другого пути развития, как путь научно-технического прогресса. Сырьевая экономика России оказалась уязвимой от санкционной политики Запада, и это не было секретом. Теперь за санкции мы должны благодарить Запад, что он пробудил Россию. Нам надо буквально 2-3 года, чтобы провести модернизацию и ускоренными темпами обеспечить рост экономики. Дэн Сяопину было 74 года, когда он начал модернизацию Китая и их экономика была в худшем состоянии, Путину – 62.

— Насколько нам известно, вы уже 20 лет работаете над теорией Суперобъединения, квантовым двигателем и реактором ХЯС. Но оказалось так, что итальянец Андреа Росси первым запустил реактор холодного ядерного синтеза. США и Китай также работают на создание квантового двигателя. А не опаздываем ли мы, и кто в России мешает развитию новых энергетических и космических технологий?

— Как это ни парадоксально, но основным противником холодного синтеза и исследований в области антигравитации было и остается руководство Российской академии наук (РАН), а точнее комиссия РАН по лженауке, которая объявила холодный синтез и антигравитацию махровой лженаукой.

Читать еще:  Что такое керамический двигатель

Нетрудно доказать, что комиссия РАН по лженауке была специальным проектом извне, когда на фоне борьбы с колдунами и лжецелителями, в РАН были разгромлены все группы ученых-энтузиастов в области ХЯС. К нашему счастью специалисты в области ХЯС не сдались и продолжали работать в «подполье», организуя по инициативе одного из пионеров ХЯС Юрия Бажутова ежегодные конференции по холодной трансмутации ядер. Сейчас готовятся уже к проведению 22-ой конференции. Что касается реактора Росси, то особых секретов у него нет, и его реактор уже бы повторен русским ученым Александром Пархомовым.

Но руки у комиссии РАН по лженауке дотянулись и до военных, до Роскосмоса. Были остановлены работы в области создания аппаратов искусственного тяготения в НИИ космических систем (НИИКС), а один из пионеров нового направления в космическом двигателестроении генерал Валерий Меньшиков отправлен в отставку.

В СМИ была задута компания по дискредитации данных работ (читайте «Возобновление испытаний «Гравицапы» — это пушечный залп по Академии наук»). В итоге было потеряно время, и Роскосмос не смог участвовать в модернизации квантового двигателя.

Добавлю, что в работе КД нет никакого нарушения третьего закона Ньютона. КД создает тягу при взаимодействии с квантованным пространством временем. Китай и США также работают над созданием квантового двигателя. Но их достижения по силе тяги составляют менее 1 грамма против 500 кг у российского КД (читайте «Новый американский двигатель опроверг законы физики»).

— Владимир Семенович, большое Вам спасибо за интересное интервью. А как обстоят дела с бозоном Хиггса?

— Как я и утверждал, бозон Хиггса и его поиски на БАКе – это крупнейшая антинаучная фальсификация. Обещали после открытия бозона Хиггса создать новую физику и решить проблемы квантовой гравитации. Не решили.

А проблемы квантовой гравитации и искусственного управления тяготением успешно решены в теории Суперобъединения, которая и представляет собой новую физику. В основе теории Суперобъединения лежит открытие мною в 1996 году кванта пространства-времени (квантона). Квантон – это нулевой недостающий элемент в таблице Менделеева (атом вакуума Ньютоний), без участия которого не могут формироваться остальные элементы.

— Большое спасибо за Ваше интервью. Будем надеяться что санкции Запала действительно подтолкнут развитие отечественной науки в приоритетных областях.

Книги Владимира Леонова:

1. Leonov V. S. Quantum Energetics. Volume 1. Theory of Superunification. Cambridge International Science Publishing, 2010, 745 pages.

Что такое гравитация

Что такое гравитация? Даже не знаю, с какого определения начать, чтобы вам было более понятно. Гравитация описывает взаимодействие между всеми телами. Это искривление пространства, благодаря которому объекты с меньшей массой притягиваются к более большим.

Представьте натянутое в воздухе полотно, скатерть, что угодно. Его держат за четыре угла параллельно земле, поэтому оно кажется вполне ровным. Что будет, если бросить на это полотно яблоко? Правильно, оно деформирует ткань, образуя искривление. Так вот, если полотно – это пространство, а яблоко, скажем, — Земля, то не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы понять, что тяжелое по меркам ткани яблоко легко искривляет ее, когда попадает внутрь. Гравитация работает так же, но это еще не все.

Давайте добавим к нашему яблоку грецкий орех. Просто бросаем его на полотно в любую точку. Что произойдет дальше? Он, естественно, скатится к яблоку, так как его масса намного больше. Представьте, что орех – это наша Луна. По той же самой причине она вертится вокруг Земли. Под действием гравитации более легкие объекты как бы «скатываются» в пространстве к более тяжелым. Если мы бросим на полотно не орех, а скажем, небольшой арбуз, то все будет в точности наоборот – яблоко притянется к нему, как Земля к Солнцу.

Именно сила тяготения не дает планетам солнечной системы и всех других разлететься по космосу, «закрепляя» их около близлежащих звезд. Она же позволяет нам ходить по земле и не улетать в небо при сильном прыжке. Однако, чем мы дальше от массивного объекта, тем гравитация слабее. Так объясняется невесомость в МКС на орбите нашей планеты.

Всем вам наверняка известно про Ньютона и его рассуждениях насчет гравитации. Он считал ее одним и тем же с силой тяжести. Но это не так. Гравитация, как вы помните из начала этой статьи, описывает прямое взаимодействие между всеми телами во Вселенной. Ньютон в свое время еще не знал о существовании гравитационных полей. Гравитация определяется Законом всемирного тяготения и в земных условиях гравитационное поле носит условный характер, который нужен лишь в вычислениях.

Гравитация от Эйнштейна

Задолго до Ньютона и Эйнштейна о гравитации говорил еще Аристотель. Он выдвинул теорию о том, что скорость падения объекта напрямую зависит от его массы. Но о том, что ускорение свободного падения одинаково для всех, он не знал. Об этом догадался только Галилей.

Далее в Общей теории относительности (ОТО) Эйнштейн более подробно описал гравитацию, связав ее с пространством-временем. Да-да, так как они неразрывны, гравитация искривляет не только материю, но и время. Из-за этого время в космосе идет медленнее.

Гравитация от Эйнштейна

Вы помните, что орехи скатываются к яблокам и все такое, но в таком случае, почему Луна до сих пор не рухнула на Землю? Потому что сила гравитационного взаимодействия крайне слаба, но действует на абсолютно любые расстояния. Она даже имеет четкую формулу для расчета: Fg=G(m1m2/r 2 ) – то есть это зависимость масс двух объектов от квадрата расстояния между ними, умноженная на гравитационную постоянную. Эту формулу учат в школьном курсе физики, если что. Из этого следует, что чем больше масса тела, тем большее гравитационное поле оно может создать.

В таком случае, многие могут спросить: «почему Луна не падает на Землю под действием гравитации?». Взгляните на формулу – что такое G? Это гравитационная постоянная, равная 6,67408×10 -11 м 3 кг -1 с -2 . Даже если все здесь кажется вам лютейшим бредом, то 10 -11 более наглядно выглядит так: 0,00000000001. Вы отдаете себе отчет в том, на сколько это мало? Ровно настолько, что даже Луна не падает на Землю, не говоря уже о том, что вы не можете притягивать к себе мелкие предметы силой гравитационного взаимодействия, которым, кстати, тоже обладаете.

Все объекты во Вселенной так или иначе подвержены гравитации. Именно Эйнштейн заговорил об «искривлении» пространства. Он считал, что подобное взаимодействие не результат влияния сил, а изменений в самом пространственно-временном континууме. Как это происходит? Из-за массы и энергии. Думаю, многие из вас уже поняли, к чему я веду. ОТО гласит о том, что масса и энергия едины, и именно из-за их взаимодействия искривляется пространство-время. Все вы хоть раз в жизни слышали об этой формуле: E=mc 2 – она объясняет, как, но не говорит почему. Гравитация – очень обширное понятие. Она отвечает и за земное притяжение нас с вами и за расширение самой Вселенной. Поэтому описать все это каким-то единым законом до сих пор ни у кого не получилось.

Читать еще:  Что такое рабочее тело в ракетном двигателе

Гравитационные волны

На этом можно было бы и закончить, но говорю же, понятие очень обширное, поэтому заварите кофейку, мне еще есть, что вам рассказать. Гравитационные волны излучаются массой, а после существуют сами по себе. Это определенные изменения гравитационного поля.

Чтобы представить, что это такое, достаточно представить, что водная гладь – это пространство-время, а камень – это, допустим, Земля. Бросьте камень на воду – от него пойдет рябь ровными кругами во все стороны. Поместите Землю в космос, она начнет излучать гравитационные волны. Надеюсь, понятно.

Их обнаружили относительно недавно – в 2015 году – благодаря изучению слияния двух черных дыр, из которых образовалась одна более массивная. В этом процессе и «заметили» исходящие от них гравитационные волны.

Черные дыры как гравитационные волны

Гравитон

Если вы еще не устали от потока информации, двигаемся дальше. Мы уже выяснили, что гравитационное взаимодействие определенно есть. Тогда оно должно переноситься какой-либо частицей, логично ведь? Главным кандидатом на эту роль является гравитон – гипотетическая частица, существование которой до сих пор не доказано. Она еще даже официально не существует, а уже породила множество споров в научном сообществе. Некоторые говорят о том, что черные дыры тоже должны излучали бы гравитоны, если бы те существовали, а это противоречит ОТО.

Были предприняты неоднократные попытки расширить стандартную модель, но все они разбились о высоченные энергии. В решении этой задачи могут помочь теории квантовой гравитации, об одной из которых я уже рассказывал. Они говорят о том, гравитоны – одно из состояний струн, а не точечные частицы. Как оно есть на самом деле, никто пока сказать не может, так как никто до сих пор не обнаружил те самые гравитоны из-за их чрезвычайно низкого гравитационного влияния.

Квантовая гравитация

Как вы понимаете, в попытках объяснить принцип действия гравитации одним законом для всей Вселенной, все ученые потерпели фиаско. Поэтому некоторые решили зайти еще дальше и попытаться разгадать эту загадку на квантовом уровне. Спойлер: у них тоже не вышло.

Но теории квантовой гравитации достаточно интересны. Точнее были интересны ровно до тех пор, пока мир не увидел первую настоящую фотографию сверхмассивной черной дыры, которая очень сильно подорвала всю концепцию данных предположений, и в очередной раз подтвердила, что ОТО так-то больше права.

К самым популярным и интересным в данной области относятся теория струн и теория петлевой квантовой гравитации, о которых у меня уже есть две статьи, поэтому здесь на них заострять внимание мы не будем.

Квантовая гравитация

Сильные гравитационные поля

Так почему же ОТО все-таки более права? Потому что в сильных гравитационных полях возникают следующие эффекты, ее подтверждающие:

  • Закон всемирного тяготения сильно разнится с предположениями Ньютона, который о гравитационных полях не знал.
  • Видны гравитационные волны.
  • Появляются эффекты нелинейности.
  • Значительные изменения пространства-времени (нет, вы все еще их не увидите).
  • Зарождаются черные дыры и сингулярности.

И вот как раз недавнее изображение черной дыры добавило еще одно очко в пользу Общей теории относительности Эйнштейна.

Гравитационный коллапс

Гравитационным коллапсом может закончится жизнь очень массивной звезды. В ней больше нет топлива, из-за чего термоядерный процесс прекращается, устойчивость нарушается и происходит стремительное сжатие. Если внутреннее давление звезды справится с этим сжатием, небесное светило продолжит свое существование в качестве нейтронной звезды или вспыхнет как сверхновая.

Если же масса звезды окажется больше предела Оппенгеймера-Волкова, то после гравитационного коллапса она превратится в черную дыру. Если вы хотите знать точные цифры этого предела, то их пока не выяснили. Просто знайте, что это должно быть много… очень… неимоверно.

Гравитационный двигатель будет создан в ХХI веке

08.02.06 в 12:12 | Новости технологий | источник: Независимая газета | Комментарии »

Весной 2005 года в Мэрилендском университете США проходил международный семинар по вопросам освоения космического пространства.

Об авторе: Николай Яковлевич Дорожкин — кандидат технических наук

Весной 2005 года в Мэрилендском университете США проходил международный семинар по вопросам освоения космического пространства. Нашу страну представлял профессор, доктор технических наук, начальник отделения системного проектирования перспективных космических комплексов ФГУП ЦНИИмаш, лауреат Государственной премии СССР Георгий Успенский. Его доклад был посвящен целям, задачам и составу основных проектов автоматических миссий, запланированных Федеральной космической программой России на период до 2015 года в области дистанционного зондирования Земли и фундаментальных исследований в космосе. Речь шла и о предстоящих околосолнечных гравитационных экспериментах, которые должны многое прояснить в проблеме физики гравитации – одной из ключевых для современной науки.

Теория гравитации развивается одновременно с расширением знаний о Земле и Вселенной. Представления о силе гравитации встречаются еще в былинах. Святогор-богатырь пытался одолеть «тягу земную». Леонардо да Винчи предполагал, что тяжесть существует на всех небесных телах. Кеплер интуитивно пришел к тому, что сила гравитации обратно пропорциональна квадрату расстояния. Ньютон создал стройную теорию на основе догадок и опытов Кеплера, Гюйгенса, Лейбница и Гука. Но механизм гравитации по-прежнему оставался тайной.

Пуанкаре, Лоренц и Эйнштейн положили в основание теории гравитации аппарат электромагнетизма и криволинейную геометрию Лобачевского-Римана-Гильберта. Таким образом была создана общая теория относительности, где все тела генерируют гравитационное поле, которое искривляет пространство, и этим формируется сила притяжения. При этом гравитационное взаимодействие распространяется со скоростью света, которая считается предельно возможной, а эволюция звезд заканчивается образованием черных дыр.

Но эволюция теории гравитации продолжается. Этому способствуют открытия нейтронных звезд, черных дыр и гравитационных линз. На основе результатов этих открытий и известных ранее аномальных проявлений гравитационного взаимодействия (уход перигелия Меркурия, искривление света звезд у диска Солнца, многократное красное смещение излучения небесных объектов, задержка времени распространения электромагнитного излучения) профессор Успенский сформировал принципиально новую теорию гравитации на основе предложенного им поточного механизма.

«Легкие по сравнению со звездными физические условия на Земле очень затрудняют получение достоверных экспериментальных данных о гравитации, – говорит Георгий Романович. – Но Создатель все-таки дал нам возможность наблюдения звездного неба и ощущения гравитационного взаимодействия между нашим телом и Землей, благодаря чему мы можем объяснить некоторые явления. Наиболее плодотворными были идеи Ньютона об эфире, прижимающем тела к Земле. Далее их развивала плеяда великих физиков, включая Лиссажу. Они представляли эфир в виде ультрамировых частиц, движущихся во всех направлениях с огромными скоростями. Пронизывая все тела, частицы формируют силу «приталкивания». Эту теорию тяготения поддерживал и великий Максвелл, считая ее самой солидной».

«Потенциальная энергия гравитационного поля черных дыр равна МС2, поэтому вещество не может генерировать гравитационное поле – для его создания пришлось бы аннигилировать всю звезду. Значит, правомерно предположить, что первично не вещество, а гравитационная материя, – считает Успенский. – Из этого следует, что космическое пространство заполнено этой высокоэнергетической материей. Для энергообеспечения вещества к нему идут потоки гравматерии. Она не воспринимается органами чувств и не поддается измерению существующими приборами, но мы постоянно ощущаем результаты взаимодействия этой материи с нашим телом и с Землей в виде силы тяжести, прижимающей к Земле все земное».

Читать еще:  Что такое двигатель хди

Из статей и книг Успенского следует, что эта материя обладает замечательной способностью распространяться в космосе со скоростями, существенно превосходящими скорость света. Движение гравматерии имеет крупномасштабные вихревые структуры и локальные течения в виде стоков. Размеры гравитационных вихрей Вселенной соизмеримы с размерами галактик. А локальные стоки гравматерии формируются около небесных тел и направлены к их центрам.

Георгий Романович предлагает наглядную аналогию: «Для гравитационной материи вещество планет прозрачно, как стекло для света. Но свет, проходя через стекло, оказывает на него слабое силовое воздействие. Точно так же и потоки гравматерии, проходя сквозь нас и окружающие нас предметы, формируют силы в направлении к центру Земли. Мы это ощущаем как земное тяготение».

Значит, все-таки нас не Земля притягивает, а внешняя космическая сила к ней «приталкивает», по выражению Лиссажу?

«Энергетическая открытость системы гравитационно взаимодействующих тел и разница приложенных к ним внешних сил (в направлении друг друга) – все это приводит к мысли о создании гравитационного двигателя, – подчеркивает Георгий Успенский. – Представьте два соединенных жесткой связью равных по массе тела из веществ существенно разной плотности, допустим, свинца и алюминия. За счет их взаимодействия на алюминий будет действовать разница внешних сил в сторону свинца. Разумеется, эта сила систему с места не сдвинет, потому что разность сил ничтожно мала (порядка 10 в минус 20-й степени Ньютон). Но по мере увеличения плотности тел и уменьшения расстояния между ними она может существенно возрасти. Дело в том, что речь идет не о тех свинце и алюминии, которые сегодня используются человечеством. Для решения поставленной задачи нужны тела из ядерного и даже более плотного вещества этих металлов. Вот тогда наш гравитационный двигатель заработает».

Услышав о ядерном веществе, скептик возразит, что в наше время его использование совершенно нереально. Профессор Успенский смотрит на проблему иначе: «Астрономам известны небесные тела, состоящие из ядерного вещества, – это «белые карлики», то есть звезды из «голых» ядер без электронных оболочек. При массе Солнца они имеют в тысячи раз меньший радиус. Вещество может уплотняться, пока размер звезды не приблизится к размеру гравитационной дыры – небесного тела, которое не «притягивается» другими телами. А для такой звезды с массой Солнца радиус выражается не в километрах, а в сантиметрах! Так что существование вещества в сверхплотном состоянии возможно, а значит, возможен и гравитационный двигатель с необычайно высокими показателями по величине тяги и создаваемому ускорению (перегрузка в десятки и сотни единиц). Гравитационный двигатель будет создан раньше, чем мы думаем! Во всяком, случае еще до конца ХХI века».

Коварная гравитация

Каждый раз, когда мы роняем бутерброд или падаем, поскользнувшись на льду, мы проклинаем гравитацию. В самом деле, довольно коварно с ее стороны отбирать бутерброды у растяп. Однако в научных текстах гравитация ведет себя еще более коварно, запутывая и вводя в заблуждение неподготовленных читателей.

Гравитационные волны на поверхности воды

Roger McLassus / Wikimedia Commons

Гравитация — это одно из четырех фундаментальных взаимодействий, и с ней связано очень много интересных явлений. Гравитационные волны, гравитационный коллапс массивной звезды, гравитационное красное смещение. Легко заметить, что все эти термины объединяет прилагательное «гравитационный», появившееся из-за того, что в описываемых ими процессах гравитация играет критическую роль.

Неподготовленному читателю довольно сложно сообразить, что скрывается за этими терминами. К счастью, второе, третье, четвертое (сколько потребуется) слово проясняют дело, вызывая к каким-то интуитивным аналогиям и позволяя догадаться о сути явления.

Например, попробуем угадать, что скрывается за понятием «гравитационное красное смещение» . Ну, наверное, это красное смещение, возникающее при изменении гравитации, например, когда свет, испущенный в области с сильным гравитационным полем, попадает в область с более слабым полем. При этом длина волны света изменяется, и объекты кажутся более красными — иначе ученые не назвали бы явление «красным смещением». Это не самое простое рассуждение, но в целом довольно логичное.

Однако иногда все сложнее, чем кажется. Зачастую в разных областях науки одно и то же слово приобретает совершенно разные значения. При этом чем более узкой является область, тем сложнее понять, в чем проблема.

Самый простой пример такой неоднозначности: назовите антоним к слову «параллельно», и я скажу, кто вы. Если вы сказали «перпендикулярно», то вы математик, а если «последовательно», то радиотехник. Самый сложный пример, который я знаю — это понятия «риманова геометрия» и «геометрия Римана», перепутать которые проще, чем открыть банку с пивом.

С прилагательным «гравитационный» происходит примерно то же самое.

Например, взять те же гравитационные волны, которые я упомянул первыми в списке интересных явлений. Сейчас про них слышали почти все, недавно за гравитационные волны даже дали Нобелевскую премию. Однако стоит всегда помнить, что премию дали за экспериментальное обнаружение гравитационных волн, которые связаны с возмущением метрики пространства-времени и возникают в результате движения массивных тел (если уж на то пошло, то для излучения гравитационных волн тело должно иметь квадрупольный момент и двигаться с переменным ускорением). Для обнаружения этих волн необходимо сложное и дорогое оборудование. Например, LIGO и похожие эксперименты регистрируют изменения метрики с помощью специальных интерферометров.

Схематическое изображение гравитационных волн, излучаемых системой из двух нейтронных звезд

В то же время гравитационные волны можно наблюдать гораздо более простым способом — достаточно пойти к пруду (или речке, или морю) и бросить в него камень. От места его падения будут расходиться характерные круги, которые тоже называются гравитационными волнами. С гравитационными волнами из общей теории относительности они имеют мало общего и называются так из-за того, что сила, которая возвращает деформированную поверхность жидкости к состоянию равновесия, есть сила тяжести, связанная с перепадом высот гребня и впадины волны в гравитационном поле. Наверное, не самое удачное название.

Кроме того, в физике также известны изгибные гравитационные волны. Они возникают в результате изгибных колебаний твердого объекта, например льдины, плывущей по воде, и имеют много общего с волнами на поверхности воды.

Более сложным примером неоднозначности является тройка «гравитационная аномалия в геофизике» — «гравитационная аномалия в космологии» — «гравитационная аномалия в квантовой теории поля».

Первые две аномалии связаны с каким-то необычным поведением, вызываемым гравитационными эффектами: в геофизике так называют изменение ускорения свободного падения рядом с массивными объектами (например, около больших залежей полезных ископаемых с повышенной плотностью), в космологии — необычные скопления масс вещества, которые странно себя ведут (известным примером такой аномалии является «Великий аттрактор»).

В случае квантовой теории поля появление прилагательного «гравитационный» не так очевидно. В сущности, гравитационная аномалия является примером калибровочной аномалии, которая нарушает общую ковариантность теории, то есть делает ее зависимой от преобразования координат (или изменения гравитационного поля). Общая ковариантность очень важна для общей теории относительности, которая является теорией гравитации; отсюда и название аномалии.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector