Вращающиеся гравитационные поля в космических системах

Прежде, чем приступить к к космическим системам, необходимо вкратце напомнить суть новой теории о вращающихся гравитационных полях в Космосе, предложенной автором [1,2,3]. В основу теории положен гравитационный потенциал космических объектов:

U = (5)

где U – гравитационный потенциал [м²/с²];

M – масса космического тела [кг];

G - гравитационная постоянная [м³/кг с²];

R - радиус космического тела [м] .

Единица измерения гравитационного потенциала_/ [м²./с²] означает, что внутри космического объекта действуют две скорости (Рис 4). Одна – скорость распространения сферической гравитационной волны из центра космического объекта V₁. Вторая – линейная скорость вращения гравитационного поля вокруг оси объекта V₂. Обе скорости равны друг другу. При этом длина сферической волны λ внутри космического объекта равна радиусу объекта R. На примере Солнца имеем: гравитационный потенциал U=1.908х10¹¹ м²/с². Скорость распространения сферической гравитационной волны из центра Солнца v₁, как и линейная скорость вращения поля внутри Солнца v₂ равны корню квадратному из потенциала, т.е. 4.368·10⁵ м/с. Разделив линейную скорость v₂ на радиус Солнца, получим угловую скорость вращения гравитационного поля ω = 6.277х10^-4 рад/с. При этом само Солнце вращается вокруг своей оси в 218 раз медленнее. Так как длина сферической волны λ равна радиусу Солнца, то частота сферической гравитационной волны ν будет численно равна угловой скорости поля ω:

ν = V₁ / λ = V₂ / R = ω (6)

Линейные скорости вращения гравитационных полей космических объектов – это их первые космические скорости. Угловая скорость вращения гравитационного поля для космического объекта ω является его гравитационной постоянной G'. Для Солнца G' = ω = 6,277·10 ^-4 с^-1 .

. Солнце – рядовая звезда нашей Галактики. Сама Галактика состоит из ядра Галактики, спиралей и короны. Ядро Галактики, как и Солнце, имеет свое вращающееся гравитационное поле, угловая скорость которого ω = 6,672х10^-11 с^-1 . На Земле она измеряется в м³/кг с² и является гравитационной постоянной G для всей Солнечной системы и всей нашей Галактики. Гравитационное поле ядра Галактики распространяется и вращается со скоростью 2,9979х10⁸ м/с, т.е. со скоростью света. Таким образом, гравитационная постоянная G и скорость света с – параметры вращающихся гравитационных полей ядра нашей Галактики. Гравитационный потенциал Галактики равен квадрату скорости света U_г = 8,9874 х10¹⁶ м²/с² .

Вращающееся гравитационное поле ядра Галактики наводит во всех объектах Галактики собственные вращающиеся гравитационные поля. Угловая скорость вращения этих полей зависит от плотности объектов и составляет от тысячных долей радиан в секунду, как для Земли и Венеры, до ста миллиардных долей, как у нашей Галактики. Сами космические объекты вращаются в несколько раз медленнее своих гравитационных полей. Наше Солнце вращается медленнее своего поля в 218 раз, а Юпитер - в 3,5 раза. Это означает, что в Космосе постоянно действуют только центростремительные ускорения, которые и являются причиной Всемирного притяжения.

Гравитационная волна космического объекта, выйдя за пределы объекта, распространяется со скоростью света, а ее длина волны изменяется согласно формуле:

λ = с/ν (7)

где λ – длина волны [м];

с – скорость света [м/с];

ν – частота волны [с^-1].

На примере Солнца имеем: при частоте гравитационной волны 6,277·10^-4 с^-1 длина волны за пределами Солнца равняется 4,776·10¹¹ м. Эта длина волны соответствует расстоянию от Солнца до пояса астероидов. При этом наблюдается определенная зависимость между кратностью длин волн и орбитами планет. Орбиты пояса астероидов, пояса Койпера, пояса Оорта , как правило, проходят на границах волн. Подобно Солнцу, все планеты солнечной системы обладают своими гравитационными полями. При этом, как видно на Рис.4, длина внешней гравитационной волны у таких планет как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун больше чем у Солнца. Орбиты планет Солнечной системы, в основном, располагаются в пределах длины волны, Исключение составляют Сатурн и Уран, орбиты которых приходится на участок между длинами волн (Рис.4).

Рис.4

Схема расположения некоторых планет Солнечной системы вдоль распространения сферических волн Солнца с указанием их собственных длин гравитационных волн. (N – число длин гравитационных волн Солнца).

Наложение гравитационных волн планет Солнечной системы периодически приводит к ослаблению гравитации на Солнце, что и приводит к увеличению солнечной активности в виде протуберанцев и солнечных пятен. При этом за 11-летний цикл отвечает, скорее всего, Юпитер и Сатурн, а за 200-летний цикл – Уран и Нептун. На земную гравитацию главным образом влияет гравитационное поле Солнца и Луны [ 1 ].

Наша Солнечная система состоит из двух систем, наложенных друг на друга. Во-первых, это космическая система, центром которой является Солнце, а во-вторых, система Солнце – Юпитер, центр которой расположен за пределами радиуса Солнца. Граница солнечной системы определяется гравитационным полем системы Солнце – Юпитер. Поэтому не удается однозначно рассчитать ее параметры.

Вращающиеся гравитационные поля обладают гравитационной массой, которая зависит только от радиуса и скорости вращения:

М΄ = V΄·R² = ω·R³ = М·К_g (8)

Где М΄ -гравитационная масса [кг=м³/с];

V΄ - линейная скорость поля [м/с];

R – радиус космического объекта [м];

М – масса вещества космического объекта [кг];

ω – угловая скорость вращения [рад/с = с^-1]

К_g – гравитационный коэффициент.

Равенство (8) показывает, что в Космосе масса поля может измеряться как в кг, так и м³/с, так как эти величины эквивалентны между собой. Угловая скорость вращения гравитационного поля ω одновременно является гравитационной постоянной космического тела G΄, поэтому в формуле (8) выражение ω·R³ можно заменить на G΄·R³. В космических объектах гравитационная масса составляет от десяти до ста миллионных долей массы вещества объекта. Так, например, масса вещества Солнца равна 1,99·10³⁰кг, а масса гравитационного поля Солнца – 2,116·10²³кг. В космических системах, таких как Солнечная, Галактическая и самой Вселенной соотношение масс гравитационного поля и вещества противоположное.

В Таблице 1 даны расчетные параметры Солнца, Солнечной системы, ядра Галактики, Галактической системы и Вселенной. Эти параметры получены на основе теории вращающихся гравитационных полей. В в графе масса вещества для солнечной и галактической систем дается особая масса вещества системы, которая, в отличии от массы Солнца и массы ядра Галактики, определялась по формуле (9). Масса вещества системы - максимальная масса вещества, которую может удержать центральное тело системы за счет сил гравитации без учета массы самого центрального тела. Для расчета массы вещества системы применялась эмпирическая формула:

М_сис = М'· g² (9) определенная связь

где М_сис – масса вещества системы [кг];

М' – масса гравитационного поля центрального тела [кг];

g - центростремительное ускорение [ м/с² ];

Формула (9) была получена по результатам анализа распределения масс планет и и масс спутников планет Солнечной системы с применением теории вращающихся гравитационных полей. Проверка показала, что Солнечная система и сами планеты подчиняются этой формуле. Исключение составили системы Земля – Луна и Плутон – Харон. Масса Луны, равная 7,35·10²² кг, оказалась в 2380 раз больше максимальной массы, равной 3,0886·10¹⁹ кг, которую может удержать гравитационное поле Земли. Возможно, этим объясняется постоянное удаление Луны от Земли.

Применение формулы (9) для нашей Галактики дало значение массы вещества галактической системы равное 2,422·10⁴² кг. В данной массе вещества системы Галактика не учитывается масса вещества ядра Галактики, которая составляет 1,822·10⁵³кг. Но не эта масса является движущей силой Галактики, а вращающиеся гравитационное поле ядра Галактики, масса которого составляет 6,048·10⁴⁵ кг, т.е. одну тридцати миллионную долю массы вещества ядра Галактики.

Как видно из Таблицы 1, в системе Галактика масса гравитационного поля достигает 6,793·10⁵⁵ кг, что в десятки триллионов раз больше максимальной массы вещества, равной 2,422·10⁴² кг, которую может удержать гравитационное поле ядра Галактики.

Масса гравитационного поля в Космосе и является той «темной материей», которую уже не одно десятилетие пытаются безуспешно найти ученые всего мира. Эта масса появляется при вращении гравитационного поля, как в космических объектах, так и в космических системах. В Таблице 1 масса гравитационного поля Солнца, солнечной системы, ядра Галактики, галактической системы и Вселенной - это «темная материя» Космоса.

Теория вращающихся гравитационных полей позволяет по иному взглянуть на спирали нашей Галактики. Форма спиралей отражает скорости вращения гравитационного поля в системе Галактики. На репродукции (Рис. 5) представлены спирали нашей Галактики, построенные на основании радио и оптических наблюдений. На репродукции видно, что все спирали пересекают радиус под одним и тем же углом. Для нашей Галактики он равен 80˚. Эти условия соответствуют логарифмической спирали. На схеме Главной спирали нашей Галактики, выполненной на оригинале в масштабе 1см = 0,2 кПк, видно, что в центре спирали находится ядро Галактики с радиусом 4,492х10¹⁸ м или 475 световых лет. Наше Солнце располагается на четвертом витке спирали от ядра Галактики. Учитывая, что в нашей Галактике 4 спирали, то балдж, обозначенный на схеме пунктирным кругом, захватывая третий виток, представляет собой наложение 12 витков спиралей, что не позволяет различать сами спирали. Поэтому на репродукции (Рис.5) за балджем информация отсутствует.

Таблица 1