Новое начало теории тяготения

При ведении разговора о классической механике, удобнее иметь дело с физическими величинами. Как вы знаете, физические величины, такие как пространство, время, одновременность, масса, вес, сила, ускорение имеют земное происхождение и их происхождение связано и исторической практикой человека и развитием техники и технологии. С этой стороны они своим участием служат нашим земным делам и продвигают их в глубь истории. Это основная предназначенность физических величин.

Главная заслуга И.Ньютона заключается в том, что он доказал применяемость этих же физических величин к объяснению структурно-деятельного образа систем на подобии солнечной. Если скажем более обобщенно, к объяснению структурно-деятельного образа Вселенной.

Обратите внимание, понятия "пространство", "время", "одновременность", "сила", "ускорение" не вызывают определенных трудностей при определении их применяемости к небесным делам. Но понятие "вес", в действительности, и поныне вызывает определенные трудности. Знал ли Ньютон об этом, судить трудно, нам известно только следующее.

При формулировании закона всемирного тяготения, Ньютон опирается исследованиям Галилея, глубоко понимая, что результаты исследования исходят из опытных данных. На этом месте речь идет о численном значении ускорения свободного падения и об одинаково быстром падении различных по величине тел на поверхности земли. Более того, в Ньютоновские времена вес предмета измеряли при помощи весов. Ньютон при определении понятия "масса", связывает его с весом тела и численным значением ускорения свободного падения. Таким образом, масса оказывается величиной, согласованной с двумя другими физическими величинами, исходящими из опытных данных. При этом формула теоретического определения веса имеет вид:

Р=mg (1.1)

Формула 1.1 играет огромное значение при формулировании закона Всемирного тяготения. Вот как это было, согласно истории открытия закона тяготения. Приведем из этой истории два примера.


"Помимо развития общих принципов и законов механики, подготовивших открытие закона всемирного тяготения, важно указать еще работы ряда ученых, пытавшихся сформулировать непосредственно закон тяготения.
На их ссылается Ньютон в своих началах, как на своих непосредственных предшественников. Французский астроном И.Бульо (1605-1694) в 1645 году считал притяжение между телами убывающим обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Р.Гук (1635-1703) исходил из предположений, что: а) все небесные тела обладают силой притяжения, направленной к их центру; б) тело, раз приведенное в равномерное прямолинейное движение, будет двигаться по прямой до тех пор, пока на него не подействуют другие силы, изменяющие направление его движения; в) притяжение между телами тем больше, чем меньше между ними расстояние.

В 1683 году Э.Галилей, примерно в это же время Гук и Рей, рассматривают задачу: какую кривую опишет небесное тело при движении под действием притяжения, изменяющегося обратно пропорционально квадрату расстояния? Все трое чувствуют, что такой кривой должен быть эллипс".

"... В природе тела состоят из большого числа материальных частиц, то при определении притяжения между двумя телами необходимо суммировать взаимодействия всевозможных комбинаций частиц первого и второго тела" (отсюда и выходит произведение масс).

Второй пример, конечно же, заслуга Ньютона, ибо он вводит в физику понятие о массе и дает массе количественную характеристику. Поэтому Ньютон прекрасно знал, что в знаменателе формулы закона тяготения будет произведение первой и второй тяготеющей массы, а в числителе квадрат расстояния между ними. Вопрос был только в том, как проверить справедливость данного закона. Вот тогда и возникает у Ньютона следующее простое и очень необходимое решение. Ньютон знает, что численное значение ускорения свободного падения равно 9.8 м/сек2 при R=1. Принимая расстояние от центра Земли, равной 60 земным радиусам, Ньютон составляет простое математическое соотношение, т.е. (980см/сек2)/(60)2=0,27 см/сек2. Далее, умножая численное значение массы Луны на ускорение 0,27см/сек2, он находит силу тяжести Луны. Так возникает тождество силы тяжести и силы тяготения, и Ньютон составляет равенство М1g = M1M/R2. При проверке оказывается, что в таком виде равенство левой и правой частей не обеспечивается. Тогда возникает необходимость ввести в правую часть равенства коэффициент, при котором соблюдалось бы равенство левой и правой частей. Так возникает коэффициент пропорциональности Х (икс) у Ньютона. При этом равенство, в окончательном варианте принимает вид: М1g = XM1M2/R2 (1.2)

После всего этого Ньютон освобождает свой закон от материнского тела и дает ему самостоятельный вид: F = XM1M2/R2.

Во всем этом важное значение имеет тот факт, что Ньютон через равенство 1.2 согласовал свой закон с физическими величинами левой части равенства. А они исходят из земного опыта. Во-вторых, сам факт наличия равенства 1.2 доказывает, т.е. делает "вес" применительным в небесной механике.

После доказательства применяемости физических величин, законов, исходящих из областей земной механики, к небесным делам нашим, земная механика разделяется на две части. Так появляется небесная механика. Такое разделение необходимо, ибо происхождение земной механики и служение ее делам земным имеет свою древнюю историю, и эта история продолжается. С этой стороны, утверждение, что Ньютон, якобы, создал классическую механику неуместно.

Ньютон - создатель небесной механики. По замыслу И.Ньютона небесная механика состоит из двух равных по значениям частей. Первая - применяемость физических величин, исходящих из областей земной механики, к нашим небесным делам. Вторая - теория тяготения.

Первая составная часть небесной механики, как фактор, исходящий из земного опыта, при любых случаях останется применительным к нашим научно-теоретическим делам, относящимся, в область Вселенной, ибо они исходят из земной практики. По этому вопросу нет иной дороги, которая привела бы к познанию сущности Вселенной.

Вторая составная часть, т.е. теория тяготения Ньютона, подвергалось с самого начала своего появления. Особенно подвергались критики Ньютоновские "абсолюты". В связи с этим приведём, к примеру, эти положения натурфилософии.


"II. Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остаётся всегда одинаковым и неподвижным".
"III. Место есть часть пространства, занимаемая телом, ..."
"IV. Абсолютное движение есть перемещение тела из одного абсолютного места в другое, ..."
Ньютон в своих "Началах" понятий об абсолютном и об относительном представляет в виде начал натурфилософии. В этом плане понятие "натурфилософия" соответствует понятию "Физика". Следовательно, под началами натурфилософии мы должны понять начал физики. Т.к. механику мы уже разделим на земную и на небесную, разделим и небесную механику не две равноправные по значениям частей, то под началами натурфилософии мы должны понять начал, основ теории тяготения Ньютона.

Ньютон в своих "Началах" понятий об абсолютном и об относительном представляет через определенные пункты, обозначенные через римские цифры, что вызывает определенные трудности при изложении настоящей темы. По этой причине необходимо объединить эти пункты, т.е. заменить их единым положением. Суть этого положения такова: материальные тела и их движения принадлежат абсолютному пространству.

Обратите внимание, в этом положении отражён взгляд Ньютона по отношению к структуре Вселенной, ибо понятие "пространство", связанное со своим происхождением геометрией Евклида, использовано Ньютоном для передачи Вселенной некоторой вполне конкретной структуре. В этой структуре понятию "пространство" отведено главное место, и оно выступает как вместилище материальных тел и их движений.

Если исходить из вышеизложенного, то любая теория должна иметь свою главную часть и в содержание главной части должен отражаться взгляд учёного по отношении объекта познания. Главной частью теории тяготения Ньютона является положение: материальные тела и их движения принадлежат абсолютному пространству.

В теориях это по объёму очень маленькое положение имеет огромную силу. Оно направляет, как главное имеющее фундаментальное значение положения, научно-теоретичесикх исследований на конкретное русло и держат эти исследования строго в заданном русле. Внесём ясность в это дело.

Когда пространство выступает, как вместилище материальных тел, закон Всемирного тяготения не может иметь иную математическую форму. Он будет точно таким же, как представил его Ньютон. На месте Ньютона был бы другой человек и этот человек начал бы свои научно-теоретические исследования из положения, что материальные тела и их движения принадлежат абсолютному пространству, то этот человек сформулировал бы закон тяготения точно так же, как и Ньютон. В чём здесь секрет? Секрет очень прост. Когда пространство выступает как вместилище материальных тел, мы вынуждены ограничиваться только взаимодействием двух, трёх и более масс. Ибо главное положение допускает только этого варианта, и этот вариант удовлетворяет, соответствует главному положению Ньютоновской теории тяготения. Это - первое. Второе, точно так же понятие о точечном характере взаимодействующих тел не противоречит главному положению. И здесь мы видим полное соответствие. Третье, при принадлежности материальных тел к абсолютному пространству, не может быть и речи о близкодействии тел тяготения, ибо абсолютное пространство само по себе и по своей сущности не оказывает никакое сопротивление процессу тяготения и т.д.

Сколько бы мы не продолжали перечень положений теории тяготения Ньютона, везде мы видим соответствие их главному положении теории. По этой причине мы утверждаем, что теория тяготения построена Ньютоном методом соответствия. В теориях, построенных методом соответствия, никогда не обеспечивается доказательность главной положений теории, сколько бы вы не старались доказать её.

В теориях, построенных нами, обязательным является доказательность их главных положений. С этой стороны структура теорий очень проста и она состоит из трёх частей, т.е. из трёх взаимосвязанных разделов.

В первом разделе указывается главное положение теории. Главное положение теории исходит из анализа исторически накопленных знаний об объекте познания. По этой причине правильное определение главной положении своей теории очень трудоёмкая работа.

Во втором разделе доказывается главное положение теории. С этой стороны всё содержание второго раздела должно подчиняться единой цели, доказать главной положении теории и притом строго научными методами. Если не достигается, доказательность главного положения теории, то теория не верна.

В третьем разделе рассматривается вопрос распространения решений, исходящих из содержания второго раздела, в рассматриваемую область главной частью теории.

Теперь обратим внимание на следующие факты. Когда мы привели, к примеру, неполный перечень положений теории тяготения Ньютона и это видно из нашей определенной структуры теории, теория, по сути своей, есть система знания о составляющих объекта познания. Эти системы знания связаны воедино с главным положением теории. Иногда вот эту единую накрепко связанную друг с другом и с главным положением теории систему знаний называют мирозданием. К таким системам знаний, т.е. к таким мирозданиям инородным идеям, мыслям, суждениям, умозаключениям доступа нет. Нет доступа по двум причинам. Первое, сама структура и связь структуры с главной частью теории не даст вам делать это. Второе, не нужно забывать о том, что учёный становится учёным, овладевая этой теорией. С этой стороны самой сутью теории им, помимо обязанностей познать, постигать, возлагается избирательно-защитные функции. По этой причине они будут пропускать только те мысли, суждения и умозаключения, которые не противоречат к главному положению теории, а всё остальное противоречащие будут отброшены. Таков закон строения системы и систем, таков закон действия систем. Аналогия полнейшая.

Наши взгляды по отношению Вселенной давно уже изменились под впечатлениями земной и космической практики. По этой причине Ньютоновские "начала" совсем стали неприемлемыми и современными философами, и представителями естественных наук. Кроме того, метод соответствия в теории возникает только тогда, когда главное положение теории определено не правильно. Более того, как вы уже знаете, инородным идеям, умозаключениям и т.д. нет доступа к теориям.

Если исходить из этих фактов и опереться историческим опытам по вопросу изменчивости наших мировоззрений, то нужно отказаться от теории тяготения Ньютона. И у нас и у вас нет другого выхода. Мы отказываемся от теории тяготения Ньютона и от направления исследования по этому руслу.

Для того чтобы в классической физике место Ньютоновской теории тяготения не пустовало, мы введём в физику новое положение, представляющее главную часть новой теории тяготения. Суть её такова: Пространство принадлежит материальным телам, оно неотъемлемая часть материальных тел и движения происходят в этих частях. Это положение будет называться вторым началом натурфилософии. Это начало в отличие от Ньютоновских начал будет доказываться самым строгим образом, а это значит, что мы, наконец, откроем занавес затмевающей тайну тяготения.

Что касается равенства 1.2, приведённой в настоящей статье, то и само равенство и значение её будут учтены в новой теории тяготения.

Новая теория уже существует. Она построена и ждёт своего часа.