Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Принцип эквивалентности масс не релевантен

СОДЕРЖАНИЕ.
1. Что означает принцип эквивалентности.
2. Принцип эквивалентности масс опровергается в теории.
3. Принцип эквивалентности масс опровергается в опыте.
4. Метрологические парадоксы принципа эквивалентности масс.


ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

1. Что означает принцип эквивалентности.

В физике рассматривается несколько принципов эквивалентности. Согласно одному из них поле тяготения в небольшой области пространства и времени тождественно по своему проявлению ускоренной системе отсчёта. Этот принцип лежит в основе общей теории относительности и имеет своим следствием эквивалентность инертной и гравитационной масс, рассматриваемой обычно как их равенство. Сам же А.Эйнштейн говорил не о равенстве, а о пропорциональности: “...пропорциональность между инертной и тяжелой массой соблюдается без исключения для всех тел с достигнутой до настоящего времени точностью, так что впредь до доказательства обратного мы должны предполагать универсальность этой пропорциональности...“. На данной странице мы будем говорить о принципе эквивалентности масс, имея в виду именно пропорциональность.

В общей теории относительности существует также принцип эквивалентности сил гравитации и инерции, излагаемый так: “Силы гравитационного взаимодействия пропорциональны гравитационной массе тела, силы инерции же пропорциональны инертной массе тела. Если инертная и гравитационная массы равны, то невозможно отличить, какая сила действует на данное тело — гравитационная или сила инерции.“ Из определения этого принципа видно, что обоснованность принципа эквивалентности сил зависит от обоснованности принципа эквивалентности масс. И здесь также говорится лишь о предполагаемом равенстве.

2. Принцип эквивалентности масс опровергается в теории.

В созданной О.Бондаренко и С.Кадыровым (2000) теории уровневой физики принцип эквивалентности масс не рассматривается, так как считается, что на разных уровнях структуры материи соотношение масс может быть разным. Из чего делается вывод о том, что на микроскопическом и субмикроскопическом уровнях требуется свое собственное экспериментальное доказательство справедливости принципа эквивалентности масс. А это доказательство в современной физике считается существующим лишь для макромира.

В развитой О.Репченко (2006) теории полевой физики указано на то, что инертная и гравитационная массы пропорциональны друг другу лишь в земных условиях, и численное значение коэффициента пропорциональности равно 1. Но в других областях космоса это значение должно отличаться от 1. Более того, указывается, что “во всех экспериментах, проведенных на Земле по проверке принципа эквивалентности, все внешние влияния намеренно тщательно исключаются“. В другой своей работе О.Репченко (2008) высказывается еще более категорически: “принцип эквивалентности является еще одним локальным принципом, несправедливо возведенным в ранг фундаментального принципа“.

В работе В.Киреева и др. (2010) высказывается следующее мнение по поводу приницпа эквивалентности: “Для всех объектов на Земле создается видимость равенства инертной и гравитационной масс. Это происходит благодаря тому, что инертные массы таких объектов определяются взаимодействием с гравитационным полем Вселенной, а величина этого взаимодействия - гравитационной массой данного объекта… Внесение любого дополнительного взаимодействия, например электрического, которое добавляет к инертной массе тела негравитационную компоненту, разрушает равенство и даже пропорциональность между массами“.

3. Принцип эквивалентности масс опровергается в опыте.

Несмотря на достаточно высокую точность подтверждения принципа эквивалентности масс в земных экспериментах, дискуссия по этому поводу не прекращается. Действительно, опыты Л.Этвеша и его последователей проведены в земных условиях и при участии макроскопических тел, то есть в рамках классической механики. А классическая механика рассматривает ситуацию, при которой скорость тела v << c, где c − скорость света в вакууме. Из чего следует, что отношение v2/c2 в земных условиях практически равно нулю, и, следовательно, изменение этого отношения в земных условиях не ощутимо. Но разве следует из этого, что при сравнимых значениях v2 и c2 отношение инертной и гравитационной масс не будет изменяться? Л.Окунь (1989) приводит примеры того, что в этом случае "понятие гравитационной массы не применимо", и что вообще не следует разделять массу на гравитационную и инертную, что детально разъясняется в статье о массе.

Как бы в подтверждение сказанного Л.Римша и В.Римша (2003) сообщили об экспериментально наблюдавшемся ими нарушении принципа эквивалентности масс. Они исходили из изменения скорости течения времени на поверхности Земли, наблюдаемого с помощью атомных часов, вследствие наличия разности потенциалов в гравитационном поле Солнца. И сделали вывод: “силы инерции могут компенсировать гравитационные силы, но не являются им тождественными“.

Теория физических аналогий показывает прямую аналогию между “инертной массой“ в уравнении вынужденных колебаний в механике и индуктивностью в уравнении вынужденных колебаний в электродинамике. Но ведь никому не приходит в голову утверждать на этом основании, что существует принцип эквивалентности электрического заряда (аналога гравитационной массы) и индуктивности электрической цепи (аналога инертной массы).

Наконец, в статье о массе приводятся доказательства того, что понятие “инертная масса“ можно и нужно исключить из физики, что масса по своему физическому содержанию является гравитационной. А если согласиться с тем, что нет понятия “инертная масса“, то исчезает смысл дискуссии по поводу того, эквивалентна ли она гравитационной массе.

И тогда получается, что опыты, проводившиеся для подтверждения принципа эквивалентности масс, подтверждали лишь равенство друг другу одной и той же величины – массы. То есть все эти опыты, возможно, оказались излишними. Что касается погрешности этих опытов, которая снижена уже до 10-13, то это, возможно, просто погрешность экспериментальной установки.

4. Метрологические парадоксы принципа эквивалентности масс.

В СИ, в которой не ставится под сомнение принцип эквивалентности масс, гравитационная масса имеет ту же размерность и ту же единицу измерений, что и инертная масса. И вот к каким парадоксам приходит современная физика, анализируя единицы параметров гравитационного поля.

В СИ единицей напряженности гравистатического поля (гравитационного центрального поля) считается единица м с-2, то есть единица ускорения свободного падения. Но разве это не странно, что в единице напряженности гравитационного поля отсутствует единица энергии джоуль? Хотя гравитационное поле, как и любое силовое поле, обладает энергией. В статье, посвященной напряженностям физического поля, поясняется, в чём ошибочность применения единицы ускорения для оценки напряженности поля.

Единицей напряженности гравидинамического поля (гравитационного вихревого поля) после соответствующих расчетов становится с-1. Но в этой единице отсутствует даже единица длины, хотя гравидинамическое поле существует в пространстве. В статье, содержащей Таблицу напряженностей разных форм физического поля, показано, что в системе величин ЭСВП, преложенной автором, в единицах напряженностей любой формы физического поля такого нет.

Поскольку единица массы определяется пока еще расчетным путем с учетом ускорения свободного падения в той точке гравитационного поля, где расположен прототип килограмма или токовые весы (ватт-весы), то из этого следует, что единица килограмм является в СИ единицей гравитационной массы. К тому же, международный эталон килограмма основан пока (до его переопределения) на процессе взвешивания, да и сама единица килограмм была введена первоначально как единица веса.

Но, к сожалению, в метрологии до сих пор не уточняется, эталоном какой из масс является прототип килограмма, как не говорится и о том, единицей измерений какой из масс является килограмм. Возможно, поскольку эксперименты показывают, что в условиях Земли принцип эквивалентности масс соблюдается с очень высокой точностью, то килограмм предполагается считать единицей измерений обоих видов масс. Но ведь физика уже давно вышла за пределы Земли и вошла вглубь атома. Можно ли распространить земные эксперименты и на эти условия?

В принципе, на вопрос о том, единицей какого вида массы является килограмм, должны ответить метрологи, но так, чтобы этот ответ не вызвал новые вопросы. Если в СИ будет принято решение считать килограмм единицей только гравитационной массы, то тогда придется указать, как расшифровывать единицы измерений производных величин, связанных с инертной массой. В статьях, посвященных понятию масса и размерностям и единицам массы, детально рассматриваются вопросы, связанные с устранением из физики понятия "инертная масса" и с метрологическими аспектами этого.

Литература

1. Бондаренко О.Я., Кадыров С.К., 2000, Сравнительная характеристика некоторых положений традиционной физики и альтернативной физики. Сб. “Другая физика”, - http://www.newphysics.h1.ru.
2. Киреев В.Ю., Сосновцев В.В., Недзвецкий В.С., Врублевский Э.М., Философские, физические и химические аспекты объектов и методов нанотехнологий. – М.: Information and Innovations. Quarterly International Journal, ICSTI, – 2010, 90 с.
3. Окунь Л.Б., 1989, Понятие массы (Масса, энергия, относительность). – М.: ”Успехи физических наук”, т. 158, вып.3, с.с.511-530
4. Трунов Г.М., 2004, К вопросу о равенстве инертной и гравитационной масс макроскопического тела. –“Законодательная и прикладная метрология”,
5. Репченко О. Н. , 2006, Сущность Полевой физики. – http://www.fieldphysics.ru
6. Репченко О.Н., 2008, Полевая физика или Как устроен мир? Изд. 2-е – М.: Галерия, 320 с.
7. Эйнштейн А., 1965, Собрание научных трудов (в 4 томах). - М.: Наука, т.1., с.с.95-96.
8. Rimsha L., Rimsha V., О наблюдаемом нарушении принципа эквивалентности Эйнштейна. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6432.html



© И. Коган Дата первой публикации 1.07.2008
Дата последнего обновления 18.06.2015

Оглавление раздела Предыдущая Следующая