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