🗊Презентация Время, инерция, гравитация

  ВРЕМЯ, ИНЕРЦИЯ, ГРАВИТАЦИЯ Лекция 12

Содержание: Введение. Часть 1. Традиционный подход. Часть 2. Предлагаемый подход. Часть 3. Силы реакции, инерции и гравитации. Заключение

Последовательность попыток построения математической модели Вселенной

Закон Хаббла для «больших» рассояний “R” distances: 50<R<600 (Мпк).

Закон Хаббла для местной группы галактик

Ускорение разбегания галактик

Три противоречия моделей расширяющейся Вселенной Равная плотность распределения материи при условии, что расстояние измеряется миллиардами световых лет. Галактики, находящиеся на расстоянии, не превышающем 2 – 3 Мпк, не подчиняются закону Хаббла. Все попытки распределить темную энергию на расстоя- ниях не превышающих 4 Мпк так, чтобы объяснить status quo, не удались.

Три противоречия моделей стационарной Вселенной «Усталость» света. Неизвестны взаимодействия, которые, уменьшая энергию пучка фотонов, не рассеивают его. Красное смещение не зависит от длины волны. Анизотропия реликтового излучения.

Общие черты моделей стационарной и расширяющейся Вселенной Оба класса моделей базируются на постоянстве используемых для измерений эталонов. Оба класса моделей содержат противоречия.

Два этапа измерений Определение измеряемой величины с помощью вспомогательных единиц. Переход к общепринятым единицам измерения.

Пример 1: измерение расстояний На первом этапе для измерения кратчайшего расстояния между двумя точками на плоскости используется отрезок веревки. В ходе второго этапа определяется сколько раз в найденном отрезке укладывается эталон длины.

Пример 2: измерение времени Электронным секундомером замеряется число импульсов генератора, выданных с момента его запуска до момента останова. Не экран выдается частное от деления числа выданных импульсов на число импульсов, отвечающее одной секунде.

Пример 3: измерение веса На одну чашечку весов устанавливается взвешиваемый предмет, на другую – набор уравновешивающих гирь. Подсчитывается суммарный вес уравновешивающих гирь.

Измерение расстояния, времени и массы Результат измерений – всегда частное от деления :

Часть 1 Традиционный подход

Общепринятая классификация

Эталон времени ЭТАЛОН ВРЕМЕНИ - измерительный прибор, служащий для воспроизведения, хранения и передачи единиц времени, утвержденных в качестве исходного. В России главный эталон времени находится во Всероссийском научно-исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ) под Москвой, это сложный комплекс, в который входят дающие строго определенную частоту генераторы, водородные хранители частоты, хранители шкал времени, приборы для измерения временных интервалов и другая аппаратура. Некоторые составляющие эталона уникальны, например радиооптический частотный мост, служащий для измерения частот излучения лазера. Кроме России такие мосты есть только в США, Канаде, Франции и Великобритании. Российский госэталон времени входит в группу лучших мировых эталонов, его относительная погрешность не превышает 0,000000000000005 сек, что позволяет накопить погрешность не более 1 секунды за полмиллиона лет

Эталон расстояния С 1799г. по 1983г. длина метра соответствовала одной сорокамиллионной части Парижского меридиана. С 1983г. Метр — это длина пути, проходимого светом в вакууме за (1 / 299 792 458) секунды.

Эталон массы Эталон массы – 1 кг. Равен весу одного кубического дециметра воды. Эталон килограмма, хранящийся близ французской столицы в специальном хранилище, загадочным образом теряет массу, заявляют ученые. По словам физика Ричарда Дэвиса из Международной палаты мер и весов, где хранятся эталоны принятых в мире метрических систем, металлический цилиндр – эталон массы килограмма неизвестно как оказался на 50 микрограммов меньше изначальной массы, которую придали ему и десяткам его копий при их изготовлении.

Существующий подход Благодаря постоянству эталонов времени и длины определенная наблюдателем скорость прямо пропорциональна фиксируемой скорости объекта в условных единицах:

Часть 2 Предлагаемый подход

Два базовых принципа предлагаемого подхода 1. Вариабельность используемых эталонов. 2. Принцип «здесь и сейчас» – величина используемого эталона должна соответствовать времени измерения.

Предлагаемая классификация

Модель Вселенной, объединяющая вариабельность эталонов и закон Хаббла Комбинируя систему (2), закон Хаббла и современное определение метра, как произведение скорости света “c” на “t0” = 1/ 299 792 458 секунды, получим систему:

Новые определения эталонов времени и длины Решением системы (3) являются : где: величина τ0 равна τ если t = 0; величина r0 равна r если t = 0.

Новое определение постоянной Хаббла

Расстояние и время

Скорости

Эффект Доплера Использование эффекта Доплера и уравнения (7) для определения скоростей объектов, обладающих следующими характеристиками: релятивистскими эффектами можно принебречь, т.е. V<<c; направление электромагнитного излучения движущегося объекта – эмиттера этих излучений совпадает с вектором его скорости и с направлением на объект, принимающий эти волны, позволяет модифицировать (7) следующим образом: где: c – скорость света; v0- частота колебаний, испускаемых эмиттером; ν – частота колебаний, приходящих к наблюдателю.

Ускорение разбегания галактик

Красное смещение Красное смещение z определяется выражением: (8) где λ – длина волны.

Величина z не зависит от длины волны λ Из системы: следует: : λ = λ0∙exp{Ht}. (9) Подставляя (9) в (8) получим: Z = exp{Ht} – 1.

Часть 3 Силы реакции, инерции и гравитации.

Спонтанная потеря массы физическими телами Так как эталон массы – килограмм определяется весом кубического дециметра воды, завися т.о. от эталона длины, интенсивность потери массы любым физическим телом можно определить следующим образом: где: ρ – плотность тела, причем допускаем, что ρ = ρ∙ехр(-q∙t)

Силы реакции, действующие на материальную точку в изотропной среде Если физическое тело, теряющее массу, находится в изотропной среде, то равнодействующая сил реакции F, вызванных эмиссией массы по всем направлениям φ, равна нулю:

Раздел 3.1 Силы инерции и реакции – теория и эксперимент

Силы инерции и реакции

Условия равенства сил реакции и инерции Объединяя (9), уравнение Мещерского и третий закон Ньютона, получим систему (11): Одно из решений (11) – система (12):

Пластины, использованные для проверки полученных зависимостей

Использование пластин, как лопаток роторов

Оборудование, использованное в ходе экспериментов

Идея эксперимента Для кинетической энергии ротора с n лопостями Ek и для его энергии Ec как заряженного конденсатора справедлива система (13): где: m – масса одной лопатки-треугольника; l – длина одной стороны (l = 100 mm.); C – емкость одной пластины (C ≈ 26 pf.); U – напряжение питания; k – коэффициент пропор- циональности ; T - период вращения ротора.

Результаты экспериментов с ротором, обладающим двумя лопастями

Результаты экспериментов с ротором, обладающим десятью лопастями

Раздел 3.2 Силы гравитации и реакции – теория и эксперимент

Силы реакции и гравитации

Образцы на основе покрытого медной фольгой пластика, использованные в экспериментах

Образцы – керамические треугольники

Идея эксперимента Идея эксперимента заключалась в подаче высокого напряжения на верхние электроды горизонтально расположенной пластины. Электромагнитное поле, возникающее у ее поверхности уменьшит эмиссию массы вверх, что приведет к уменьшению реактивной силы, толкающей пластину вниз, т.е. приведет к уменьшению веса.

Аппаратура и электронная схема, использованные в ходе эксперимента

Вид верхней поверхности пластины

Интерфейс программы, обрабатывающей текущие показания весов

Эксперимент в режиме № 1

Эксперимент №2 в режиме № 1

Эксперименты с пластиной-треугольником

Эксперименты с шестигранником на бумажном цилиндре

Жизненный цикл пластины (эксперименты 25-го октября 2012 время 17.25 – 18.18.)

Режим работы: разряды над поверхностью пластины

Суммарный вес пластины и экранирующего конверта 18.49 g., в ходе эксперимента поверхность пластины покрыта искрами

Изменение веса пластин под действием высокого напряжения в разных условиях

Суммарный вес пластины и экранирующего конверта равен 18.49 g., продолжительность времени подачи высокого напряжения на образец не превышает одной минуты, искр на поверхности нет

Суммарный вес пластины и экрана равен 14.61 g., продолжительность подачи высокого напряжения на пластину: 3 секунды - 1.5 минуты

Изменение веса «пробитых» пластин под действием высокого напряжения ( 31-е октября 2012 года)

Заключение B-2 “Spirit”

B-2 “Spirit” - набор высоты

B-2 “Spirit” – вид сверху

B-2 “Spirit” – сдвоенные полосы на верхней поверхности крыльев

B-2 “Spirit” – свечение на верхней поверхности крыльев

Спасибо за внимание