УДК 53.02

Введение.

«Гравитационная сингулярность — точка (или подмножество) в пространстве — времени, через которую невозможно гладко продолжить входящую в нее геодезическую линию» [2].

Актуальность.

«В областях сингулярности становится неприменимым базовое приближение большинства физических теорий, в которых пространство-время рассматривается как гладкое многообразие без края. Часто в гравитационной сингулярности величины, описывающие гравитационное поле, становятся бесконечными или неопределёнными. К таким величинам относятся, например, скалярная кривизна или плотность энергии в сопутствующей системе отсчёта»[2].

Цели, задачи, материалы и методы.

Целью данной статьи является определение основных признаков сингулярности. Задачей является выработка понимания механизма влияния сингулярности на космические объекты.

Научная новизна.

В данной статье сингулярность рассматривается применительно к теории «Всемирного тяготения» И. Ньютона, с учетом предлагаемого автором закона «Взаимодействие вращающихся тел» [3]. Рассмотрение происходит на примере черных дыр галактик, как объектах наиболее изученных (рис.1).

Рис. 1. Схема перехода сильного гравитационного взаимодействия в маятниковые солебания.

Характерной особенностью черных дыр галактик является наличие перемычки, к которой подходят два рукава (1) и (2), питающие черную дыру материей. Каждая из половин перемычки формирует свой поток материи и эти потоки (3), (4) укладываются на горизонт событий прошлого черной дыры. Вследствие биений оси черной дыры укладка слоев происходит бифилярно в два потока, при этом вихри предыдущего потока направлены навстречу последующего, создавая сильное гравитационное взаимодействие. Сильное гравитационное взаимодействие сопровождается взаимным раскручиванием с уменьшением расстояния между слоями. Это является причиной уплотнения материи черной дыры. Между вихрями внутри слоев существует слабое гравитационное взаимодействие, которое отталкивает более скоростную материю от менее скоростной, которая следует за ней. Тем самым слои материи утончаются и уплотняются. Размеры вихрей при этом уменьшаются до размеров бесконечно малой частицы (5), когда вращение частицы представляет только собственное осевое вращение.

Скорость такого вращения ограничивается тем , что центр тяжести (mg) частицы смещается ниже ее метацентра (mc) из-за увеличивающейся силы притяжения к увеличивающейся массе черной дыры. Сила притяжения при этом носит приливной характер и определяется высшими гармониками гравитационных волн от ближайшей к ней материи, плотность которой постоянно увеличивается. С определенного момента круговое вращение частиц становится невозможным и их движение превращается в маятниковое (6). Образуется зона сингулярности (7), определяемая границей (8), где существуют только маятниковые колебания. Колебания при этом затухают с увеличивающейся частотой.
Радиус зоны сингулярности, подобно радиусу Шварцшильда для скорости света, имеет своё конкретное значение и вероятно находится в обратной зависимости от соотношения частоты света (f_l) и частоты гамма-излучения (f_g), что составляет около 10^-9 от радиуса Шварцшильда. При радиусе Шварцшильда для черной дыры Стрелец-А, составляющем 11 10⁶ км., радиус зоны сингулярности составит 11 метров.

Рис.2 Схема колебаний пружинного маятника, взятая из источника [1, с. 81].

Частота затухающих колебаний (ω) может быть определена по формуле для пружинного маятника, приводимой в [1, с. 81].

ω ={F (r+l))/rlm}^1/2 (1)

F- сила притяжения;

r – радиус окружности вращения;

l — длина пружины;

m — масса маятника;

В качестве радиуса окружности вращения выступает расстояние до центра черной дыры. В качестве длины пружины маятника выступает расстояние от метацентра до центра тяжести.

Из анализа формулы (1) видно, что с ростом силы притяжения и уменьшении радиуса вращения происходит увеличение частоты колебаний маятника. Смещение спектра колебаний гравитационных волн происходит в сторону высокочастотных колебаний — рентгеновского и гамма-излучений. Возможно, что существуют (или существовали в ранней Вселенной) и более высокочастотные излучения, нам неизвестные.

Энергия таких колебаний очень велика, но гравитационные волны распространяются на малые расстояния и сильно поглощаются окружающей материей.
Формула по которой вычисляются приливные ускорения (w) остается прежней, такой же как и при вращении:
2G₁*M₁* R₁*ω₁* sin (ω₁* t+ φ₁)
w₂= —————————————-        (2)
R ³
G₁-гравитационная постоянная при первой производной;
ω₁-частота колебаний;
φ₁-начальная фаза колебаний;
M₁-масса частицы;
R₁радиус частицы;
R-расстояние между центрами частиц;
t-время;
Гравитационное излучение бесконечно малых частиц зоны сингулярности является излучением когерентным, поэтому большая масса зоны сингулярности формирует и гравитационные волны в диапазоне крайне низкой частоты (обратно пропорциональные массе), которые распространяются на большие расстояния и выступают как приводные маяки во взаимодействии с другими зонами сингулярности. Притяжение начинается с крайне низких частот (лаборатория LIGO фиксирует именно это излучение) и продолжается с увеличивающейся частотой гравитационных волн, оканчиваясь взаимодействием на частоте гамма-излучений.
Косвенным доказательством этого обстоятельства является то, что черные дыры сливаются при столкновении в одно целое с очень большими скоростями, соизмеримыми со скоростью света и без брызг, так-как столкновение носит неупругий характер. Области сингулярности начинают взаимодействовать ядерными силами только при непосредственном контакте, зато их стягивание происходит мгновенно, чем-то напоминая слияние капель ртути.

При Большом взрыве черной дыры Нашей вселенной, который произошел из-за ограниченности количества поступающей от перемычек материи, маятниковые колебания переходят во вращение с образованием тороидальных структур, представляющих ныне фотоны реликтового микроволнового излучения. Реликтовое излучение Нашей вселенной распространяется не в пустоте, а в микроволновом излучении космоса, которое в настоящий момент и настоящем пространстве менее плотное.
Ученые из университета г. Пердью раскрутили лазерным лучом частичку вещества до 500 млрд. об/сек. и раскрутили именно гравитационными волнами электромагнитного излучения. Гамма-излучение черных дыр, которое когерентно и излучается большими массами, обладает еще более существенными возможностями и не дай бог Земле попасть под этот луч.

Результаты, выводы.

Основным признаком сингулярности материи в черных дырах является отсутствие кругового вращения и переход к маятниковым колебаниям, представляющим частный  вид вращения. Степень сингулярности определяется диапазоном гравитационных волн на котором происходит взаимодействие материи в зонах сингулярности. Диапазон этих волн охватывает в основном наиболее высокочастотную часть спектра: рентгеновское, гамма-излучение и возможное существование и выделение в отдельный вид неизвестных до сих пор излучений, которые присутствуют только в зонах сингулярности.

1. Ландау Л.Д., Лифшиц М.Л. Теоретическая физика: учебное пособие, Том 1 Механика, изд четвертое, исправленное. «Наука»,Москва, 1988 — 216 с.
2.Wikipedia, Гравитационная_сингулярность, Электронный ресурс, Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Дата обращения 7.07.2021 г.;
3. Нечаев А.В. Взаимодействие вращающихся тел, SCI-ARTICLE.RU № 53(июль) 2020 г. [Электронный ресурс ], Режим доступа URL:http://sci-article.ru/stat.php?i=1601963571, (Дата обращения 17.06.2021);

УДК 53.02

Введение.

Гипотеза. Закон И. Ньютона, сформулированный, как закон Всемирного тяготения не полностью охватывает взаимодействие тел в природе. Кроме сил притяжения существует еще сила отталкивания, которая присутствует в том случае, если тела имеют вращение по отношению друг к другу, а большинство тел в природе являются таковыми. Кроме того, если одно тело двигать в направлении другого тела, то то, другое тело, будет отталкиваться дополнительной силой, не освобождаясь при этом от взаимного притяжения.
Эта теории гравитационной индукции очень похожа на теорию электромагнитной индукции. Здесь присутствует движение тела в гравитационном поле. Чтобы изменить потенциал в гравитационном поле необходимо затратить энергию (импульс силы).
В любом теле, находящемся в гравитационном поле возникают приливные явления в силу разности удаления точек тела от источника гравитации (рис.1). В качестве примера рассматривается взаимодействие двух тел,  имеющих гидросферы подобные земной.

   Рис.1 Возникновение приливных волн в неподвижных телах.

При нахождении тела (1) в гравитационном поле тела (2) на поверхности тела (1 ) возникают приливные волны (3) и (5) характеризующиеся зоной повышенного ускорения (3) в освещенной части и пониженного в теневой части(5).
Приливные волны возникают, как результат действия гравитационных волн, отражая интерференционную картину наложения гравитационных колебаний от бесконечного множества  массивных тел. Для анализа взаимодействия достаточно рассматривать приливные волны двух тел, но в реальной картине взаимодействия двух тел происходит перемещение общего центра масс в гравитационных полях множества других тел.
Автор предполагает, что гравитационные волны возникают, как упругие колебания физического вакуума при отталкивании фотонов реликтового микроволнового излучения барионной материей, при этом барионная материя увлекается физическим вакуумом. Происходит это в силу того, что скорость вращения  фотона значительно больше скорости, взаимодействующего с ним  электрона, находящегося в связи с атомами вещества [6]. Гравитационные волны излучают все массивные тела, а не только движущиеся ускоренно и ассиметрично, как предполагает современная теория гравитации. Ускоренное и ассиметричное движение лишь изменяет фазу гравитационных колебаний. Вытеснение фотонов с линии соединяющей массивные тела, происходящее в процессе колебаний, является причиной взаимного притяжения тел, которые движутся в сторону образовавшегося пониженного давления.
При действии отталкивающей силы тела (1),  на тело (2), которая возникнет, если тело (1) двигать в сторону тела (2) внешней силой,  приливная волна на теневой стороне (6) превосходит приливную волну на освещенной стороне (4). Это вступают в действие гравитационные волны, так как происходит ассиметричное ускоренное движение тела (1) в направлении тела (2). В силу смещения приливной волны происходит смещение центров масс тел относительно геометрических центров. Смещение центра массы происходит на уровне атомных структур и этому явлению подвержены тела из любых веществ, но размер этого смещения зависит от пластичных и упругих свойств обеих тел и прежде всего от состава их поверхностей.

Актуальность.

До настоящего времени нет объяснения смены климатических периодов в истории Земли.  М. Миланкович (1879-1958 г., г.) выдвинул гипотезу о том, что смена периодов происходит из-за особенностей орбиты Земли относительно Солнца, а так же особенностями солнечной орбиты  [5, c. 23]. Существующие наблюдения за температурой льдов в Антарктиде явно указывают на влияние солнечного цикла с периодом около 100 000 лет, на который накладывается цикл с периодом около 26 000 лет, который, предположительно, происходит из-за особенностей прецессионного движения Земли с периодом прецессии. Реальной причиной появления цикла с периодом 26 000 лет видится влияние прецессионного движения Земли, которое происходит под действием приливных волн, возникающих прежде всего в атмосфере и гидросфере Земли при вращении её в гравитационном поле Солнца.
Наиболее близко нам знакомо явление приливных сил по приливам на море. Лучше понять влияние приливов на орбиту Земли позволяет график температуры ледовых кернов Гренландии , представленный на чертеже (рис. 2). Аналогичные графики имеются и для Антарктиды, но в широком доступе они крупного масштаба и менее наглядны [5, c. 28].

      Рис.2 График температур ледовых кернов Гренландии.

График находится в открытом доступе на сайте Википедия по ссылке указанной на чертеже. Характерные точки и соответствующие им моменты времени периода прецессионного вращения Земли нанесены автором. Приливные явления на Земле, в сочетании с вращением её вокруг своей оси, отталкивают ее в настоящее время от Солнца и будут отталкивать ее до тех пор пока силы притяжения не возобладают над силами отталкивания. Происходит это по той причине, что кинетическая энергия вращения Земли превращается в потенциальную энергию подъема её на орбите. С уменьшением кинетической энергии вращения из-за приливных явлений, силы отталкивания будут ослабевать. В современную эпоху Земля находится в точке аналогичной той, которая была цикл прецессии назад и приближается к моменту (1 / 4 Т).Приливная волна уменьшает свое отставание от направления на Солнце. Солнце имеет собственное вращение вокруг своей оси. Период вращения его внешней оболочки составляет приблизительно 25 суток.
В момент времени (1 / 4 Т) происходит смена отталкивающих сил Земли на силы притяжения Солнца. Приливная волна начинает уменьшать отставание от направления на Солнце. Это событие сопровождается кивком земной оси в сторону Солнца. Солнце начинает подкручивать Землю, поэтому она становится неустойчивой в инерциальном пространстве.
В момент времени (1 / 2Т ) происходит афелий в прецессионном движении Земли. Земля оборачивается вокруг промежуточной оси (кувырок Джанибекова). Северный полюс оборачивается к Солнцу. После окончания кувырка Земля начинает движение к Солнцу, скорость вращения её при этом увеличивается за счет подкручивания Солнцем. Приливная волна на Земле начинает опережать направление на Солнце. Причиной кувырка Джанибекова является опрокидывающий момент, когда Южный полюс Земли, находящийся ближе к Солнцу, еще отталкивается от него приливными силами, а Северный полюс, находящийся на большем удалении, начинает уже притягиваться к Солнцу всемирным притяжением.
В момент времени (3 / 4 Т ) происходит смена действующих сил с притягивающих на отталкивающие, которая сопровождается кивком земной оси от Солнца. О размере отклонения оси Земли показывают археологические раскопки в районе поселения Врабле в Юго-Западной Словакии [3], проведенные учеными Кильского университета ( Германия). Фундаменты домов жителей неолита, которые обычно ориентируют по Солнцу, смещались за 300 лет на 30 градусов, причем жители там жили в момент эфтешоков (5500-4000 лет до н.э.). Возможно, что это событие является причиной библейского всемирного потопа.
В момент времени ( Т = 0) наблюдается перигелий земной орбиты. Некоторые ученые давно предполагали, что в 1350 году до н.э. происходил перигелий земной орбиты прецессионного движения Земли. Это были годы небывалых невзгод на Земле; неурожаи в Египте, извержения вулкана острова Санторин.   Это событие совпадает по времени с другим библейским событием — проходом Моисея по дну Красного моря ( залив Акаба), когда «расступились воды морские» [4,Гл. 14], в это время Моисей посуху Красное море перешел в месте, где сейчас глубина 75 метров. И этот факт уже доказан; на этом месте найдены останки утонувшей египетской армии преследователей.   Резкий скачек температур в этот период показывает, что такое событие было возможно по особым сгонно-нагонным явлениям, сложившимся в тот период из-за появления сильной турбулентности  в атмосфере и изменения ландшафта из-за близости Солнца. Сгонно-нагонные явления могут объяснить только переменную составляющую падения уровня воды. Основная часть падения уровня воды произошла за счет оттока вводы в перигелий из приэкваториальных областей в направлении полюсов из-за отталкивающих сил Солнца. Возникающие при перемещении масс воды течения  могут быть охарактеризованы как «пассатные течения».  И «пассатные течения» и «пассатные ветра» имеют, предположительно, общую природу и изменяют свои параметры в соответствии с прецессионным движением Земли. В настоящее время отталкивающие силы Солнца ослабевают и вода возвращается из приполярных районов  в приэкваториальные и уровень воды повысился на 50-60 метров. Изменение ландшафта объясняет, почему многие города древности находятся сейчас на морском дне на глубине до 60 метров. Они были построены на берегу моря до перигелия при отступающей воде, а по прошествию перигелия ландшафт начал затапливаться морем и потепление — не самый главный фактор наступления океана на сушу. Наступление воды на сушу сопровождается повышением сейсмичности в районах затопления и никак не наоборот. Землетрясения являются следствием подъема воды, а не причиной. Дамбы и только сейсмоустойчивые дамбы, перекрывающие доступ воды в зону землетрясения,  могут спасти прибрежные города от затопления и медлить с их строительством нельзя. Падение уровня моря в экваториальных районах начнется только после ледникового периода. Во время ледникового периода наблюдается отток воды с приполярных областей, который приводит к возможности перехода «посуху» между Евразией и Америкой в районе Берингова пролива.
График показывает, что общий период прецессии составляет 18800 лет (не 25675 лет как принято считать). Вопрос этот дискуссионный, в том смысле, что в период времени, когда полюса были обращены к Солнцу, возможно, не было образования льда на полюсах и данные графиков это не могут учитывать. Этот вопрос должны решить гляциологи, пока приходится пользоваться такими данными, какие есть.
Следующее событие (1 / 4 Т), которое предстоит Земле будет через 1350 лет.
Трансформация приливной волны в процессе прецессионного движения Земли представлена на (рис.3).

Рис.3 Трансформация приливной волны в процессе прецессионного движения Земли.

Цели, задачи.

Задачей является расчет параметров земной орбиты для определения возможностей Земли как гравитационного движителя. Целью является доказательство верности гипотезы М. Миланковича о том, что одной из причин смены климатических периодов в истории Земли является изменение её орбиты относительно Солнца.
В соответствии с законом всемирного тяготения  тело (2) взаимно притягиваются к телу (1 ) с силой, которая рассчитывается по формуле [1,c. 124]:

F₂  =    G*M₁* М₂ /R²                                                                                   (1)

где:
G -гравитационная постоянная
М₁ , М₂-масса небесных тел (1),(2)
R — расстояние до небесного тела

так как F₂ = M₂ * a₂
Где: a₂ — ускорение тела (2)

a₂ =  G*M₁ / R²                                                                                            (2)
                                                                                                

Научная новизна.

По своей физической сути приливное ускорение является полной производной от ускорения по расстоянию и времени.
w = {f ( R , t )}`                                                                                          (3)
Продифференцировав выражение (2) по расстоянию (для наглядности берется только первая производная [2, c.106 ] получим :

w₂ = (da₂/dR)    =    -2G*M₁* dR / R³                                                               (4)

Приливные ускорения обратно зависят  от куба расстояния, (не от квадрата),  и взаимодействие вращающихся тел осуществляется поверхностными массами тел, поэтому изменение расстояния между телами можно представить как изменение расстояния между двумя вращающимися массами приливных волн, массы которых пропорциональны массам тел и с радиусами вращения равными радиусам этих тел. Приливные волны являются стоячими, но не неподвижными. Скорости  движения приливных волн по отношению к другому телу пропорциональны скоростям вращения взаимодействующих тел. Эквивалентная замена позволяет сформулировать формулу изменение расстояния (δR) между этими телами, которая будет составлять разность проекций радиусов вращения тел на ось их соединяющую.
δR = R₁* cos (ω₁* t+ φ₁) — R₂cos(ω₂* t+ φ₂), поэтому

dR/dt = [R₁* cos (ω₁* t+ φ₁) — R₂cos(ω₂* t+ φ₂) ] /dt                             (5)

где:
ω₁, ω₂ — угловые скорости вращения;
φ₁, φ₂ — начальные углы вращения;
R₁, R₂ — радиусы небесных тел;
Выражение (5) является сложной функцией из-за наличия члена d cos (ω* t+ φ)/dt= — ω * sin (ω* t+ φ)
Для простоты понимания берется только первая производная, однако на практике могут быть взяты и производные других порядков и составлены тригонометрические ряды из них.

dR/dt= [ — R₁*ω₁* sin (ω₁* t+ φ₁) + R₂*ω₂*sin(ω₂* t+ φ₂)]                     (6)

w₂ =        2G*M₁*[ R₁*ω₁* sin (ω₁* t+ φ₁) — R₂*ω₂*sin(ω₂* t+ φ₂)]/ R³        (7)

Для взаимодействия Земли (е)и Солнца (s) формула (7) примет вид:

w_e=  2 * G*Ms [ Rs* ωs sin (ω s * t +φs) — Re *ωе sin (ωе * t+ φe)]/ R³              (8)

где:
G = 6,67 10 ^-11 m^3/ kg sec^2 -гравитационная постоянная;
Ms= 1,98 10 ^ 30 kg -масса Солнца;
R = 1,49 10^ 11 m -расстояние до Солнца;
Rs = 1,5 10^ 8 m -радиус Солнца;
Re = 6,37 10^ 6 m -радиус Земли;
Ts= 25*60*60*24 sec –период вращения Солнца;
Te = 60*60*24 sec – период вращения Земли;
ω s= 2π/ Ts — угловая скорость вращения Солнца;
ω e = 2π/ Te — угловая скорость вращения Земли ;
Из формулы (8) видно, что при Rs *ω_s — Re * ω_e =0; Rs *ω_s= V_s ;Re * ω_e= V_e ;  где V_s (V_e) линейные скорости тел ; или перейдя к периодам вращения Rs /Ts = Re/Te производная обращается в «0», когда скорости Земли и Солнца совпадают. Это происходит при:

Те =Re*Ts/Rs = 6370 10^6 * 25/ 1,5 10^8 = 1,06 суток                            (9)

данный период соответствует средней орбите Земли, при которой приливные силы не оказывают влияния на орбиту. В соответствии с третьим законом Кеплера:

Re³     Re1³                  
—- = —-                                                                                                 (10)
Te²     Te1²

Re1 =( Re^{3 *}Te1²  / Te²)^-3                                                                                              (11)

Re1 =[( 1,49 10^11)^3 * (365 * 1,06)^2/ 365^2]^-3 = 154,9 млн.км.

Оказывается Земля в ходе прецессионного движения удаляется от Солнца значительно дальше, чем мы думали, имея среднюю орбиту 154,9 млн.км.
В соответствии с температурами ледовых кернов Гренландии этот момент наступит через (t2 = 1350 лет) от настоящего момента . За это время орбита Земли поднимется на (154,9 млн.км. — 149млн.км. =5,9 млн.км) c ускорением (а), имея начальную скорость (V = а*t1)
S = a * t1 *t2 + a* t2^2/2 = a * (t1 * t2 + t2^2/2) = 5,9 10^9 m.;            (12)
где: t1 — отрезок времени от момента перигелия (ярко выраженный гребень на графике) до настоящего времени, составляющий (около 3350 лет);
t2 — отрезок времени от настоящего времени до момента кивка оси Земли при смене действующих сил (около 1350 лет)
вычислим ускорение, с которым движется Земля;

a_e = S/(t1 * t2 + t2^2/2)                                                                            (13)

a_e = 5,9 10^9 /(60*60*24*365*)^2 * (3350 * 1350 + 1350^2/2) = 5,9 10^9/ 9,95 10^14 * 5,6 10^6 m/sec^2 = 1,05 10^-12 m/sec^2

Отстояние от средней орбиты за время четверти периода прецессии (18800/4 = 4700 лет) составит :

t = 60*60*24*365* 4700 = 1,48 10^11 sec – время до прохода верхней орбиты.

ΔН= 1,05 10^-12 * (2,2 10 ^ 22)/ 2 = 11,55^9 m = 11,55 млн.км.

Никакими другими силами, кроме приливных, невозможно объяснить такие колебания (+/- 11,55 млн. км.) земной орбиты, а то что они есть, свидетельствуют климатические периоды в истории Земли: ледниковый период c кувырком Джанибекова и всемирный потоп, а так же кивки земной орбиты при смене действующих сил.

Высоты орбит составят:
Hh = (154,9 + 11,55) = 166,45 млн. км.- высота верхней орбиты
Нl = (154,9 – 11,55) = 143,35 млн. км.- высота нижней орбиты

За один год (tj) орбита Земли в настоящее время удаляется от Солнца на:
ΔH1 = a *t1* tj+ atj^2/2 = 1,05 10^ -12 * (60*60*24*365 *3350 ) * (60*60*24*365)+ 1,05 10^ -12 * (60*60*24*365)^2/2 = 1749 10^3 m.= 1749 km.

Имеется возможность проверить полученную величину другим путем, зная, что длительность секунды за 100 лет возрастает на 1,78 мсек. Согласно закону Кеплера;
              
Re1 =( Re^{3 *}Te1²    /Te² ) ^-3      = (149^3 * 1,00178^2)^-3 = 149,1767 млн. км.

За один год удаление составит 176700км./100лет =1767 км./год., что находится в пределах точности.
Величины получаются соизмеримые и из этого следует, что Земля действительно удаляется от Солнца со скоростью 1767 км./ год.
В настоящее время мы этого удаления просто не замечаем, но через тысячи лет Земля окажется очень далеко от Солнца и жизнь на ней будет менее комфортной.
Bычислим приливное ускорение по формуле (8):

w_e =2 * 6,67 10^-11 * 1,98 10 ^30/(1,49 10 ^11)^3   x ( 6,28 * 1,5 10 ^8  /60*60*24 * 25    —   6,28 * 6,37 10^6/ 60*60*24 ) =    2,8 10^ -12 m/sec^2

Разница в величине приливного ускорения, вычисленного по формуле (8) (2,8 10^ -12 m/sec^2) и ускорения c которым движется Земля, вычисленного по формуле (13) (1,05 10^-12 m/sec^2) объясняется тем, что у первой производной должна иметься своя гравитационная постоянная, которая характерна для взаимодействия Земли с Солнцем:

G1 = G*a_e/ w_e
G1 = 6,67 10^-11 * 1,05 10^-12/ 2,8 10^12 =2,5 10^-11  m^3 /kg.sec.
Значительно удобнее пользоваться предлагаемым «коэффициентом приливной волны» (к _пв):
к _{пв =} a_e/ w_e ;
G1 = к_пв * G ;
для взаимодействия Земли и Солнца:
к _{пв =}1,05 10^-12/ 2,8 10^12  = 0,375

В настоящее время имеется очень мало сведений о солнечной орбите. Имеются данные только об угловой  скорости вращения (ω_s), периоде вращения по орбите (Т_s) и наклонении оси вращения к плоскости   орбиты (ι _s).
Попробуем рассчитать параметры орбиты Земли с учетом влияния солнечной орбиты:

Максимальная угловая скорость вращения Земли составит:
ω макс =  ω_e + ω_s  =1 + 0,04 = 1,04 об./ сут;
ω_e  — угловая скорость вращения Земли ( 1 об./сут.);
ω_s — угловая скорость вращения Солнца ( 1/25 об./сут.);

Минимальная угловая скорость вращения Земли составит:
ω мин = ωз cos ι _e + ωс cos ι _s= 1 * 0,9354 + 0,04 * 0,992 = 0,937 об./сут.
ι _e — наклонение  оси вращения к плоскости орбиты Земли  (23 град.)
ι _s — наклонение  оси вращения к плоскости  орбиты Солнца (8 град.);

В соответствии с третьим законом Кеплера:
R^3/T^2 = R max^3/ T max^2 =R min^3/ T min^2;
T = 2π/ω
R max = {R з^3 * T max^2/ T з^2}^-3 ={(149^3 * 1,04^2) /1^2}^-3 = 152,9 млн.км.
R min =  {R з^3 * T min^2/ T з^2}^-3  = { (149^3 *  0,937 ^2)/1^2}^-3 = 142,7 млн.км.
ΔHс = 152,9-142.7/2 = 5,1 млн. км. — отстояние от средней орбиты.
Самая верхняя орбита Земли 166,55 + 5,1 = 171,55 млн.км.
Самая нижняя орбита Земли  143,25 —  5,1 = 138,25 млн.км.
Отношение лучистой энергии ( Eмax, Emin), получаемой на разных орбита (Rmin, Rmax) обратно пропорционально квадрату расстояний до Солнца;
Emin/Emax = Rmax^2/Rmin^2 = 171,55^2/138,25^2 = 1,539  раз.
Это значит, что житель экватора будет получать во время ледникового периода лучистой энергии столько, сколько её получает нынешний житель Москвы. Это не учитывает того, что житель экватора во время ледникового периода будет наблюдать «белые ночи» в течении сотен лет.
Вероятная причина наклонения орбиты Солнца-это действие сил притяжения к материи, находящимся по соседству с Солнечной системой, прежде всего в радиусе до 4 000 св. лет: шаровые скопления №4,№6,№7,№10,№11,№12,№22…; рассеянные скопления №23,№24,№25,№26,…; Туманности №42,№43 и т.д., что соответствует звездным скоплениям  по каталогу Мессье .  Часть материи тянет Солнце в центр галактики, а другую часть оно тянет туда же, что вызывает появление значительных ускорений, направленных вдоль оси рукава Ориона. Оказывают воздействие и радиационные излучения окружающие рукав Ориона с внешней стороны. Притяжения к черной дыре Стрелец-А на расстояниях превышающих радиус перемычки ( около 19 000 св. лет) нет как такового, так как оно экранируется радиационными излучениями (черной материей) выходящими из центра галактики и являющихся продуктом ядерного распада  на горизонте событий прошлого черной дыры Стрелец-А. Радиационные излучения стягивают рукава галактик, но не могут притягивать их к черной дыре, так как сами от нее отталкиваются.  В результате в цепочке взаимодействий с соседними звездами  возникают значительные колебания скорости, которые видны на широко известном графике ( рис.4 )[7]  скоростей движения звезд в галактике, после расстояния свыше 6 килопарсек, что соответствует радиусу перемычки.

Рис.4 Изображение с сайта (www:astronomy.ohio-state.edu). Положение Солнца нанесено на график автором настоящей статьи.

Звезды притягиваются  к черной дыре Стрелец-А только через перемычку. В соответствии с изменяющейся в результате колебаний скоростью звезд происходят и колебания  азимутального положения перемычки. При большей скорости она закручивается по часовой стрелке, а при меньшей скорости движется в противоположную сторону.  Приблизительная оценка  амплитуды колебаний скорости составляет 20-30 км./сек. с длиной волны колебаний около 8 килопарсек.  Положение Солнца на график нанесено автором. Из анализа графика можно понять, что скорость Солнца будет возрастать и скорее всего вытянутость орбиты Земли будет увеличиваться. Степень влияния этой составляющей еще предстоит оценить, но она очень значительна, что видно на графиках температур ледовых кернов Антарктиды. Предполагается, что  именно эта составляющая вызывает основную гармонику колебаний.
Долговременный прогноз изменения климата Земли невозможен без знания орбиты Солнечной системы. Получить больше параметров движения позволит анализ изменения фазы кувырка Джанибекова, на которой отражаются все  изменения во взаимодействиях Солнца и Земли, в том числе и те которые происходят по внешним причинам, связанным с вращением рукава Ориона. Такие данные можно получить из графиков температур ледовых кернов Антарктиды.

Все гравитационные взаимодействия происходят посредством гравитационных волн, об обнаружении которых заявлено в публикации [8]. Ниже приводится реферат этой статьи.

14 сентября 2015 года в 09:50:45 UTC два детектора гравитационно-волновой обсерватории лазерного интерферометра одновременно наблюдали переходный гравитационно-волновой сигнал. Сигнал распространяется вверх с частотой от 35 до 250 Гц с пиковой деформацией гравитационных волн  1,0×10-21. Он соответствует форме волны, предсказанной Общей Теорией Относительности для инспирации и слияния пары черных дыр и кольцевого спада результирующей одиночной черной дыры. Сигнал наблюдался при отношении сигнал / шум согласованного фильтра 24 и частоте ложных тревог менее 1 события на 203 000 лет, что эквивалентно значению, превышающему  5,1σ. Источник лежит на расстоянии светимости от  410(+160/−180) ПДК соответствует красному смещению  z=0.09(+0.03/−0.04). В исходном кадре, начальная черной дыры массы  36(+5/−4)М⊙и  29(+4−4)М⊙ и окончательная масса черной дыры составляет  62(+4−4)М⊙, с  3.0(+0.5−0.5) M⊙c2 излучается гравитационными волнами. Все неопределенности определяют 90% достоверных интервалов. Эти наблюдения демонстрируют существование двойных систем черных дыр звездной массы. Это первое прямое обнаружение гравитационных волн и первое наблюдение бинарного слияния черных дыр.

Автор обращает внимание, что зафиксированная гравитационная волна была порождена слиянием двух черных дыр, произошедшим 1,3 миллиарда лет назад. Их массы равнялись 36 и 29 солнечных, а возникшая в результате их объединения черная дыра имела массу в 62 солнечных. Такие образом три массы Солнца ушли в энергию, выделившуюся в виде гравитационных волн. Вся эта энергия была выделена за десятые доли секунды перед столкновением черных дыр, когда они начали двигаться со сверхвысокими скоростями (V= 0,6*C). Указанная ниже  ссылка [8], автор полагает, позволит исключить какие-либо толкования о слабости гравитационных взаимодействий.

Заключение, результаты

Гравитационная постоянная отражает особенности небесного тела по возбуждению приливной волны. На её формирование оказывают влияние оба взаимодействующих тела.  У Земли она высокая, а у Луны на несколько порядков ниже (2,06 10^-15 m^3/kg.sec.). У Луны нет такой приливной волны из-за отсутствия атмосферы и гидросферы, да и спутника у неё нет. «Коэффициент приливной волны» Земли зависит и от деятельности человека; создания водохранилищ, трубопроводов, добычи полезных ископаемых и т. д..

Приливная волна имеет стоячий характер для взаимодействия с внешними телами,  но бегущий характер относительно поверхности самого тела и обладает свойством преобразования кинетической энергии вращения в потенциальную энергию гравитационного поля, а это означает, что возможно перемещение в гравитационном поле другого тела с помощью изменения величины и направления приливной волны, то есть возможен нереактивный способ передвижения в космосе в гравитационном поле центрального тела.

Рис.5 Изменение расстояния от Земли до Солнца в результате прецессионного движения.

На (рис.5) представлен график, иллюстрирующий изменение расстояния от Земли до Солнца в ходе прецессионного движения Земли (без учета влияния особенностей солнечной орбиты). Желтым цветом выделено современное представление об этом движении, как годовом (нутационном) колебании земной орбиты. Представления о колебании орбиты в результате прецессии оси Земли в настоящее время не имеется. Современная наука не в состоянии объяснить смену климатических периодов в истории Земли. Данная гипотеза подтверждает гипотезу смены климатических циклов в истории Земли, высказанную М. Миланковичем, что одной из причин смены климатических периодов являются особенности орбиты Земли относительно Солнца и особенности солнечной орбиты.

1.Е.И. Бутиков ,А.С. Кондратьев Физика. Книга 1. Механика. — М.: Наука, 1994. — 138 с.;
2.Н.С. Пискунов Дифференциальное и интегральное исчисление для ВТУЗОВ. т.1; 13-е издание; Наука;1985.-560 с;
3. Сергей Васильев, Археологи объяснили поворот неолитических зданий против часовой стрелки, Naked-science.ru № 52 2020 г. [Электронный ресурс ], Режим доступа URL: https://naked-science.ru/article/anthropology/arheologi-obyasnili- povorot-neoliticheskih-zdanij-protiv-chasovoj-strelki. Html, (Дата обращения 23.04.2020);
4. Библия, Синодальный перевод, Ветхий завет, Книга Исход, гл. 14 ,[Электронный ресурс ], Режим доступа URL: http://planeta.one/bible/v.htm. (Дата обращения 20.04.2020);
5. Яков Головня, Устойчивость климата Земли, история климата, методы палеоклиматологии, Dochlayer.ru, [Электронный ресурс ], Режим доступа URL:, https://docplayer.ru/113894621-9-istoriya-klimata-metody-paleoklimatologii-ustoychivost-klimata-zemli.html , (Дата обращения 23.04.2020);
6. А.В. Нечаев, Взаимодействие вращающихся тел, SCI-ARTICLE.RU № 53(июль) 2020 г. [Электронный ресурс ], Режим доступа URL:http://sci-article.ru/stat.php?i=1601963571, (Дата обращения 27.04.2020);
7. Игорь Сокальский, Темная материя, Химия и жизнь № 11 2006 г. [Электронный ресурс ] Режим доступа URL: https://textarchive.ru/c-2347804.html. График, Рассчитанная и измеренная скорость вращения звезд в зависимости от расстояния до центра галактики (изображение с сайта www.astronomy.ohio-state.edu), (Дата обращения 23.04.2020).
8. Abbott B. P. Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger,[Электронный ресурс ] Режим доступа URL: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.061102#fulltext,(Дата обращения 01.03.2021).

УДК 53.02

Эпиграф:   «А видел ли слона? Каков собой на взгляд!
           -Я чай, подумал ты, что гору встретил?»
           -«Да разве там он?»
           -«Там».
           -«Ну, братец, виноват:
           -Слона-то я и не приметил».

                     И. Крылов,(басня «Любопытный»), 1814 г.

Введение.

О силе гравитационных взаимодействий лучше всего рассказывает сообщение лаборатории LIGO об открытии гравитационных волн [4]:

14 сентября 2015 года в 09:50:45 UTC два детектора гравитационно-волновой обсерватории лазерного интерферометра одновременно наблюдали переходный гравитационно-волновой сигнал. Сигнал распространяется вверх с частотой от 35 до 250 Гц с пиковой деформацией гравитационных волн 1,0×10^-21. Он соответствует форме волны, предсказанной Общей Теорией Относительности для инспирации и слияния пары черных дыр и кольцевого спада результирующей одиночной черной дыры. Сигнал наблюдался при отношении сигнал / шум согласованного фильтра 24 и частоте ложных тревог менее 1 события на 203 000 лет, что эквивалентно значению, превышающему 5,1σ. Источник лежит на расстоянии светимости от 410(+160/−180) ПДК соответствует красному смещению z=0.09(+0.03/−0.04). В исходном кадре, начальная черной дыры массы 36(+5/−4)МCи 29(+4−4)МC и окончательная масса черной дыры составляет 62(+4−4)МC, с 3.0(+0.5−0.5) MС*c^2 излучается гравитационными волнами. Все неопределенности определяют 90% достоверных интервалов. Эти наблюдения демонстрируют существование двойных систем черных дыр звездной массы. Это первое прямое обнаружение гравитационных волн и первое наблюдение бинарного слияния черных дыр.

От автора: наблюдения гравитационно-волнового события GW150914 проводились для доказательства существования гравитационных волн, предсказанных А.Эйнштейном, как гравитационных волн, возникающих при слиянии черных дыр. Другие гравитационные волны (в том числе от ближайших источников) лабораторию LIGO не интересовали и отсеивались специальными фильтрами. Три массы Солнца ушло в гравитационные волны, а это около пяти процентов от исходной массы.

Актуальность.

Основной вопрос читателей к автору при комментировании его статей, посвященных гравитации, заключается в том, каким образом слабые гравитационные волны могут производить самые грандиозные события во Вселенной.

Цели, задачи, материалы и методы.

Целью статьи является доказательство того, что гравитационным волнам доступны самые грандиозные события во Вселенной. Для этого рассматривается вопрос происхождения гравитационных волн и показываются на уже известных фактах особенности распространения гравитационных волн, позволяющие им производить все взаимодействия во Вселенной и оставаться практически незаметными для наблюдателя. Задачей является объединение гравитационного, электрического и магнитного поля в единое поле.

Научная новизна.

Попытка объединения гравитационного, электрического и магнитного поля в единое поле практически сделана П. Н. Лебедевым, доказавшим давление света. Автор статьи предлагает свой взгляд на природу этого давления и объясняет его как гравитационную составляющую единого поля, направленную по вектору Умова-Пойнтинга.

Гравитационные волны в теории гравитации — это свободные колебания гравитационного поля, через которое осуществляется гравитационное взаимодействие между всеми материальными телами.

Происхождение гравитационных волн относится к процессу передачи энергии в мире бесконечно малых частиц. В реальной вселенной частицы существуют только в виде вихрей и при рассмотрении их взаимодействия подход к ним должен соответствовать взаимодействию вихрей.  Представим себе две гипотетические бесконечно малые частицы.  Ускорения при передаче энергии между частицами близки к ускорениям неупругого соударения. Схема передачи энергии (рис.1) рассматривается на примере передачи тепловой энергии от горячей частицы (1) к холодной частице (2) после Большого взрыва.

Рис. 1 Образование гравитационных волн.

Более плотной и горячей частице (1) противостоит холодная частица низкой плотности. Эти параметры получены частицей (1) в «черной дыре» Вселенной. Частица (2) представляет собой реликтовую частицу космоса, которая является частью реликтового излучения космоса. Частица (2) появилась в Большом взрыве другой вселенной, а в настоящем взрыве она не участвовала. Параметрам этой частицы присуща низкая плотность и температура, близкая к абсолютному нулю. При контакте этих двух частиц происходит расширение частицы (1) и сжатие частицы (2), что вызывает перемещение частицы (2) в сторону от частицы (1), что является началом гравитационной волны, которая будет распространяться в реликтовом гравитационном излучении космоса. Возникшее ускорение — самое большее из возможных во Вселенной. Оно представляет сигнал по форме близкий к прямоугольной (рис.1, b). Получив ускорение, частица (2) движется по инерции, представляя часть гравитационной волны. Скорость частицы  ограничена только той реальностью, что самая горячая и самая холодная частицы никогда не встретятся.

Принцип суперпозиции (наложения) волн: в линейной среде волны распространяются независимо друг от друга, так что результирующее возмущение в какой либо точке среды при одновременном распространении в ней нескольких волн равно сумме возмущений, соответствующих каждой из этих волн порознь [1, c 289].

S = Σ Si ; V = Σ Vi ; a = Σ ai

Si, Vi, ai — значение смещения, скорости, ускорения, которые имели бы рассматриваемые частицы в тот же момент времени (t), если бы в среде распространялась одна только i-я волна.

В упругой среде физического вакуума гравитационные волны разных частот имеют разную скорость распространения и форма спектра гравитационного сигнала меняется (рис.2).

Рис.2 Изменение формы гравитационного сигнала из прямоугольного при соударении двух частиц (t1) в несинусоидальный сигнал (t2) с течением времени при распространении гравитационных волн в физическом вакууме.

Основываясь на принципе суперпозиции волн и разложения Фурье, можно заменить любую несинусоидальную волну эквивалентной системой синусоидальных волн.

Рис.3 Замена несинусоидальной волны эквивалентной схемой синусоидальных волн. Сохранено обозначение величин, приданных автором [2].

Затухание составляющих сигнала высоких частот относительно составляющих низких частот, по мнению автора, происходит по той причине, что событий генерирующих помехи на высокой частоте во вселенной гораздо больше, чем событий генерирующих низкие частоты. Низкие частоты генерируются событиями уровня GW150914, что довольно редкое событие.

Рис.4 Затухание сигналов различных частот. Сохранено обозначение величин, приданных автором [2].

Подобное затухание происходило и при наблюдении сигналов события GW150914. Основное взаимодействие при столкновении «черных дыр» происходило приливными ускорениями на частоте колебаний физического вакуума. Лишь в момент непосредственного контакта взаимодействие перешло в режим соударения и взаимодействие происходило на более высоких частотах и скоростях гравитационных волн превышающих скорость света. Внутри «черных дыр» физического вакуума нет, поэтому и нет ограничений на частоту и скорость гравитационных волн.

С увеличением длины волны в n-раз уменьшается в n-раз и приливное ускорение, согласно общей формуле приливных ускорений, предлагаемой автором [3]:

           2* R1*ω1* sin (ω1* t+ φ1)

w2  =      -------------------------           (1)
                      R 3

G₁-гравитационная постоянная при первой производной;
ω₁-частота вращения;
φ₁-начальная фаза вращения;
M₁-масса частицы;
R₁радиус частицы;
R-расстояние между центрами частиц;
t-время

Сигнал на частоте приема детектором LIGO (ω_L=250 Gz) был слабее сигнала на частоте колебаний физического вакуума (ω_H=160,4 GGz) в n-раз уже в момент события GW150914.

n=160,4 10⁹ Gz /250 Gz=6,4 10⁸ раз.

С тех пор сигнал на частоте (ω_H) был ослаблен пройденным расстоянием значительно больше, чем сигнал на частоте (ω_L).

Линейное однородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами для свободных колебаний с затуханием имеет вид [2, c 95 ]

d²y           dy
—-    + p ——   + qy = 0       (2)
dt²            dt

где:

p=λ /Q ; q=k/Q;

Q— масса;

λ,k- положительные числа, но не независимые, они имеют между собой зависимость в виде частоты колебаний;

к — характеризует действующую силу в механических колебаниях. В данном случае она характеризует гравитацию и пропорциональна массе;

λ-характеризует силу сопротивления в механических колебаниях. В данном случае она будет характеризовать сопротивление массе физического вакуума;

Корнями уравнения (2) являются:

k₁= — p/2 + (p ²/4- q)^1/2 ; k₂= — p/2 -(p²/4- q)^1/2

при p     0 ;   p ²/4 < q   корни характеристического уравнения — комплексные числа.

k₁ =α+iβ;    k₂=α — iβ

α =- p /2 < 0;    β = (q -p ²/4)^1/2

Амплитуда сигнала имеет вид y=A e ^αt sin (βt+ φ₀)  (3)

где:

β-угловая скорость вращения (обозначение оригинала);
φ₀— начальная фаза сигнала;

В формуле (3), характеризующей ослабление, угловая частота  входит уже в показатель ослабления (α*t = R*ω*t).

где
R-радиус фотона физического вакуума.
ω — угловая частота сигнала, передаваемого через вращение фотона

Фотоны физического вакуума находятся на орбитах друг у друга и любое гравитационное воздействие на фотон вызывает изменение его орбиты, а следовательно и изменение его скорости вращения. В силу инерционности фотона (массу он несомненно имеет), сигналы высоких частот ослабляются сильнее чем сигналы низких частот.

α_H*t /α_L*t = R* ω_H*t/ R*ω_L*t= n

где:
α_H— скорость при передаче сигнала высоких частот;
α_L— скорость при передаче сигнала низких частот;
ω_H-угловая частота сигнала высоких частот;
ω_{L —}угловая частота сигнала низких частот;

Тогда общее относительное ослабление сигнала высоких частот относительно низких составит:

N=n*e ⁿ= 6,4 10⁸* е  ^640000000раз.

Число настолько велико, что встроенный калькулятор «Windows-10» его не может вычислить.
Именно приливные ускорения на гармонике 160,4GGz сопровождают взаимодействия и они в (n=6,4 10⁸ раз) раз превышают взаимодействия на частоте 250 Gz, которая до нас доходит, двигая 50-килограммовые зеркала детектора LIGO . За время пути сигнал на частоте колебаний физического вакуума (ω_H) ослабляется в (е  ^640000000 ) раз относительно сигнала принимаемого детекторами LIGO (ω_L=250 Gz). При этом сам сигнал на частоте (ω_H) в момент события GW150914 был относительно сильнее сигнала (ω_L) принятого детекторами LIGO в (6,4 10⁸ *е ^640000000 )раз. Абсолютное ослабление самого сигнала (ω_L) при распространении не рассматривается и не учитывается, а оно тоже очень велико.

Большинство дефекта массы (3 массы Солнца) события GW150914 ушло на смещение массы физического вакуума в виде гравитационных волн на частоте (ω_H =160,4GGz)и выше, но до нас гравитационная волна не дошла по причине сильного рассеивания  этой частоты (N= eⁿ ) раз относительно частоты приема (ω_L =250 Gz.) и ослабления из-за разности частоты излучения и частоты приема (n= 6,4 10⁸ раз).
Следует сказать, что частота гамма-излучений превышает частоту колебаний физического вакуума еще на десять порядков (n= 6,4 10¹⁸)

Зато гравитационные волны от проходящего в пяти километрах тепловоза, даже ослабленные в (n) раз из-за разности частот излучения и приема, тем не менее достаточны, чтобы сделать невозможными наблюдения на частоте 250 Gz., но «слона» из басни И. Крылова никто и не хочет примечать.

Рассмотрим силы, действующие при образовании гравитационной волны, более подробно. Для упрощения, допустим, что взаимодействующие частицы не имеют вращения.  (рис.5)

После получения ускорения частица (2), получившая смещение массы, будет двигаться по инерции пока не столкнется с частицей-мишенью (3) (рис.5.a). Если частица (3) находится на продолжении луча исходящего из частицы (1) и проходящего через частицу (2), то в результате ударного взаимодействия момент движения будет передан частицей (2) частице (3) и она получит ускорение (g), которое будет передаваться дальше в виде гравитационных волн. В случае, если частица (3) не находится на продолжении луча, то частица (2) получит момент вращения в плоскостях (e) и (h), ортогональных к лучу (g). Вращение в плоскости (e) является основным моментом инерции и характеризует электрическую составляющую единого поля, а вращение в плоскости (h) является вращением вокруг промежуточной оси и характеризует магнитную составляющую единого поля. Электрическое и магнитное поля появляются вследствие гравитационного взаимодействия частиц (q=k/Q) и лишь отражают результат гравитационного взаимодействия.
При наличии смещения тела (3) в обеих плоскостях и применяя к полученным угловым скоростям (e₂) и (h₁) правило «левой руки» можно заметить, что полученное при ударе ускорение (g₃) направлено в сторону противоположную первоначальному ускорению (g) (рис.5.b) Это ускорение будет характеризовать сопротивление упругой среды физического вакуума (p=λ /Q).

Рис.5 Образование электрического и магнитного полей.

С момента появления вращения частиц, взаимодействие их целесообразно рассматривать по закону гравитационной индукции «Взаимодействие вращающихся тел». Движение представляется движением по инерции в физическом вакууме, частиц вращающейся вокруг смещенного центра массы. Уже на втором соударении бесконечно малая частица начинает существовать в виде бесконечно малого вихря. Автор полагает, что существовать в виде частицы и не иметь вращения бесконечно малая частица может только в явлении сингулярности, когда вращение становится невозможным. Происходит это по той причине, что центр тяжести частицы смещается ниже метацентра из-за приливного ускорения вызванного увеличивающейся массой черной дыры (dM/dR) и частица приобретает устойчивость к вращению. Вращение переходит в затухающие колебания маятника. Причиной взрыва сверхновых звезд является отсутствие возможности у черных дыр внутри них в увеличении массы из-за ограниченности количества материи внутри звезд. Черная дыра вселенной располагает существенно большими возможностями, но и для нее есть определенный предел из-за конкуренции с черными дырами других вселенных. При появлении такого предела маятниковые колебания усиливаются, переходят во вращение и появляется сильное, а затем и слабое взаимодействие, ведущее к взрыву.
В той или иной мере процесс образования гравитационных волн происходит внутри любой элементарной частицы, что объясняет особенности её поведения. И внутри нуклонов и внутри электронов присутствуют гравитационные волны очень высоких частот, которые для современного наблюдателя недоступны. Энергия этих частот очень велика, но быстро убывает с увеличением расстояния. Ускорения, с которым взаимодействуют бесконечно малые частицы не обратно пропорционально квадрату расстояния (закон И. Ньютона), а обратно пропорционально расстоянию в степени (2+n) – где (n)-порядок гармоники, на которой происходит самое интенсивное взаимодействие. Вне элементарных частиц гравитационные волны представлены гармониками низших порядков, которые медленнее затухают. Вне физических тел гармоники еще ниже и их действие сводится к известному закону И. Ньютона и первых производных от него. В качестве примера приводится рисунок силовых линий магнитного поля, взятый из интернета (рис. 6). При потряхивании поверхности покрытой железными опилками вблизи магнита происходит появление рисунка силовых линий. Опилки занимают орбиты относительно гравитационного поля магнита и гравитационных полей соседних опилок. Движутся при этом они в соответствии со смещением масс, которое вызывают магнитное и электрическое поля. Происходит это потому, что при гравитационном взаимодействии гравитационных волн магнита и гравитационных волн опилок происходит стягивание опилок в зоны минимальной гравитационной напряженности гравитационных волн, при этом максимальная напряженность первой волны находится в самом магните, а минимальная напряженность на поверхности магнита.

Рис.6 Силовые линии магнитного поля, они же гравитационные волны.

На рисунке явно видно возрастание длины преобладающей волны гравитационного поля, (а железные опилки движет именно гравитационная составляющая единого поля) с увеличением расстояния. С увеличением расстояния начинают затухать высшие гармоники и превалируют уже низшие гармоники, что выражается у увеличении длины волны при удалении от магнита. Это видно по увеличению расстояния между выраженными максимумами напряженностей (GW1,GW2,GW3) гравитационных волн, в которых отсутствуют железные опилки, уносимые в зоны минимумов гравитационных напряженностей.

Выводы.

Гравитационным волнам, которые являются продольной составляющей единого поля, по силе выполнять все взаимодействия в Нашей вселенной. Других переносчиков взаимодействия во Вселенной, предположительно — нет.
С Земли события, связанные с наблюдением гравитационных волн (GW….) могут наблюдаться только в диапазоне очень низких частот волн, которые подвержены меньшему затуханию, но эти волны не передают в достаточной мере информацию о силе гравитационных волн, так как основные взаимодействия происходят на гораздо более высокой частоте, частоте колебаний физического вакуума и выше, которые подвержены сильному затуханию.

Заключение.

Большинство дефекта массы (3 массы Солнца) события GW150914 ушло на смещение массы физического вакуума в виде гравитационных волн на частоте (ω_H =160,4GGz)и выше, но
до нас гравитационная волна этой частоты не дошла по причине сильного затухания в (N= e ^640000000 ) раз относительно частоты приема (ω_L =250 Gz.) и ослабления сигнала из-за разности частоты излучения и частоты приема (n=6,4 10⁸ раз).

1. Яворский В.М., Детлаф А.А. Справочник по физике, 2 изд., перераб., М. Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985-512 с.
2. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление для ВТУЗОВ. т.1; 13-е издание; Наука; 1985. -560 c.;
3. Нечаев А.В. Взаимодействие вращающихся тел, SCI-ARTICLE.RU № 53(июль) 2020 г. [Электронный ресурс ], Режим доступа URL:http://sci-article.ru/stat.php?i=1601963571, (Дата обращения 17.04.2021);
4.Наблюдения гравитационных волн от слияния Двойной Черной дыры, Электронный ресурс, Режим доступа: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.061102 (Дата обращения:12.06.2021);

УДК 53.02

Введение.

В настоящее время существует описанное Р. Хофштадтером распределение массы и заряда нуклонов, составленное на основе экспериментов по столкновению пучков электронов высоких энергий (2 Гв) и нуклонов дейтрона [1]. (Нобелевская премия по физике 1961 г.), но модели атома, удовлетворяющей данным полученным при эксперименте, до настоящего времени не предложено.

Актуальность

При помощи упругого рассеяния электронов большой энергии на протонах (что является своего рода аналогом электронного микроскопа) Р. Хофштадтером было показано, что электрический заряд протона (+1,0 е) не сосредоточен в одной точке, а распределён в области около радиуса r ≈0,8 10−13 см.

Нейтрон состоит из тяжёлой сердцевины (керна) радиусом r ≈ 0,25·10−13 см, с высокой плотностью массы и заряда, которая имеет общий заряд q ≈ +0,35 e, и окружающей его относительно разреженной оболочки («мезонной шубы»). На расстоянии от r ≈ 0,25·10−13 до r ≈ 1,4·10−13 см. эта оболочка состоит в основном из виртуальных ρ-и π-мезонов и обладает общим зарядом q ≈ −0,50 e.Дальше расстояния r ≈ 2,5·10−13 см. от центра простирается оболочка из виртуальных ω-и π-мезонов, несущих суммарный заряд около +0,15 e.

В.А. Ацюковским предложена гипотеза о тороидальной форме нуклонов, вращающихся в противоположных направлениях [2,с.64].

А.И. Чурляевым предложена гипотеза «Теория упругой Вселенной» [3], позволяющая вычислять параметры элементарных частиц, но структура элементарных частиц представляется сферическими кольцами.

Автор производит в статье анализ, как эти две гипотезы соответствуют экспериментальным данным, полученным Р. Хофштадтером в свете предложенной автором гипотезы «Взаимодействие вращающихся тел» [4] и гипотезы «Теория приливной волны» [5].

Цели, задачи.

Целью статьи является исследование возможностей использовать на практике результаты расчета параметров элементарных частиц (протонов, нейтронов и электронов), полученных по методике «Теории упругой Вселенной» при взаимодействии их на примере простейшего атома дейтерия, если его нуклоны будут представлять тороидальные вихри.

Научная новизна.

Сферические кольца о которых идет речь в «Теории упругой вселенной» представляют из себя множество вложенных пар тороидальных вихрей, имеющих прецессию вокруг центра атома, поэтому правомочно заменить их, для упрощения рассмотрения взаимодействия, тремя тороидальных кольцами, представляющими протон, нейтрон и электрон. Вихрь электрона представляет также тороидальный вихрь, потому что вращение электрона происходит не только вокруг основной оси, но и вокруг промежуточной оси. Вращение вокруг промежуточной оси определяет магнитные свойства электрона и известно как кувырок Джанибекова. В момент кувырка основной кинетический момент электрона уменьшается из-за уменьшении собственной угловой скорости при афелии, что и способствует вращению вокруг промежуточной оси.

Рис.1 Действующие силы при вращении электрона вокруг промежуточной оси.

Кувырок Джанибекова возникает из-за того, что в момент афелия орбиты, полюс, находящийся внутри орбиты еще отталкивается приливными силами от нуклонов, а полюс, находящийся вне орбиты уже притягивается силами всемирного притяжения к нуклонам. Возникающий опрокидывающий момент и производит кувырок. Вращение вокруг промежуточной оси (ω) определяет магнитное поле электрона. Вращение вокруг основной оси (H) определяет электрическое поле электрона. Электрическое и магнитное поля зависят от расстояния между электроном и нуклонами, которое определяется в результате гравитационного взаимодействия производимого гравитационными волнами. Электричекое и магнитное поля являются следствием гравитационного взаимодействия, а не его причиной. Ветер возникает не от того, что деревья качаются, а от того, что какой то из вихрей циклона или антициклона оказался сильней, в данном случае это вихри протона и нейтрона, направляющие вихрь электрона своими гравитационными волнами.

Разница во взаимодействии протонов и нейтронов возникает, по мнению автора, при движении их в гравитационном поле черных дыр галактик между ее рукавами, при столкновении с фотонами физического вакуума, движущимися в составе гравитационных волн физического вакуума (рис.2) . Два одинаковых протона (адрона) при движении в физическом вакууме под действием гравитационного поля черной дыры галактики могут иметь противоположные направления вращения внешнего слоя. Адроны радиационных излучений представляют из себя «темную материю»-это заключается в том, что они гравитационные волны физического вакуума поглощают, в отличии от барионной материи, которая эти волны отталкивает. Поглощаемая материя идет, прежде всего, на формирование вихрей приливных волн. Приливная волна в адронах будет возникать на разном удалении от центров, отставая, по ходу вращения, от направления на источник гравитации. Набегающий поток фотонов будет смещать приливные волны по ходу своего движения, что равнозначно появлению в приливной волне электрической составляющей, которая вызовет появление магнитной составляющей, направленной по закону «левой руки». При вращении внешнего слоя адрона против часовой стрелки происходит образование атома водорода (рис. 2, а), Присоединенный вихрь, проходя через отверстие в торе, увеличивает свою скорость и будет вращаться быстрее адрона и будет от него отталкиваться, образуя электрон. К массе адрона добавляется масса электрона ( обозначена синим цветом на графике (рис. 2, с)

При вращении внешнего слоя адрона по часовой стрелке (рис. 2, b) происходит образование «мезонной шубы» нейтрона, которая вращается медленнее нейтрона и будет притягивается к нейтрону, представляя с ним одно целое. К массе адрона добавляется масса «мезонной шубы» (for coat – обозначена серым цветом на рис.2, d).

Сами керны протона и нейтрона претерпевают внутренние изменения- плотность верхних слоев керна протона увеличивается, а плотность верхних слоев керна нейтрона уменьшается. Изменения плотности происходят, прежде всего, во внешних слоях, но по мере изменения энергии нуклонов передается и внутренним слоям. И атом водорода и нейтрон являются представителями барионной материи, так как скорость вращения их внешних поверхностей, хоть и высока, но ниже чем скорость вращения фотонов физического вакуума. Высокая скорость вращения определяет водород как самый легкий элемент, а нейтрон как частицу обладающую высокой проникающей способностью.

Рис.2 Появление магнитного поля в структуре адронов и превращение их в атом водорода (рис. 2, а) и нейтрон (рис. 2, b). Графики распределения плотности в ядре дейтрона для протона (рис. 2,с) и нейтрона (рис. 2,d) взяты из книги [3].

С появлением электрической и магнитной составляющих возникает прецессия в атоме водорода и в нейтроне, которая приводит к тому, что нейтрон и атом водорода могут соединиться сильным взаимодействием в дейтерий и тогда магнитное поле обеих нуклонов будет совмещено противоположными полюсами, которые будут сходиться и расходиться в зависимости от гравитационной составляющей взаимодействия.

При соединении, присоединенные вихри нейтрона и протона имеют разное направление вращения и электрон раскручивается протоном, но тормозится нейтроном и при этом электрон тормозит мезонный слой нейтрона относительно нейтрона, переводя его на более низкую орбиту. Внутри радиуса электрона нет фотонов физического вакуума и нет ограничений вращения нуклонов со скоростью света и выше, так как фотоны отталкиваются от электронов, вращающихся медленнее фотонов.

Распад атома может произойти, если внешней силой (приливные силы) один из нуклонов будет опрокинут в кувырок Джанибекова и тогда взаимодействие из сильного превратится в слабое, которое ведет к отталкиванию нуклонов. Протон, являясь «темной материей», покидает место распада с высокой скоростью и участвует в дальнейшей экспансии вселенной, а более медленные нейтроны, являясь барионной материей, стягиваются в нейтронные звезды, обходя стороной менее скоростную, связанную в атомы, барионную материю, .

Полученное распределение масс может объяснить высокую проникающую способность нейтронов тем, что они имеют вблизи поверхности керна структуру низкой плотности, в которой хорошо возбуждается приливная волна. В соответствии с законом «Взаимодействия вращающихся тел» и «Теорией приливной волны», возникающая в нейтроне приливная волна отталкивает его, как тело вращающееся с высокой скоростью от барионной материи, вращающейся с меньшей скоростью и позволяет нейтрону избежать столкновений с барионной материей, обходя ее стороной. Явление это аналогично тому, как шаровая молния обходит плотные объекты и даже проходит сквозь них не оставляя следа.

Анализ взаимодействия нуклонов с электроном проводится с помощью оценки действия полных ускорений вызываемых приливными силами и силами всемирного притяжения. Для упрощения рассматривается только первая полная производная ускорения электрона по расстоянию (R) и по времени (t):

          G*Mp   2G1*Mp * {Rp *ωp *sin(ωp *t+ φp ) — Re *ωe *sin(ωe *t+φe )}
a_Σ p= —— + ——————————————————————————             (1)
R²                                                     R³

          G*Mn      2G1*Mn *{Rn *ωn *sin(ωn *t+ φn ) — Re *ωe *sin(ωe *t+φe )}
a_Σ n= ——– + —————————————————————————             (2)
R²                                                     R³

где:

a_Σ p, a_Σ n— полные ускорения электрона под действием сил притяжения протона или нейтрона;

G,G1- гравитационные постоянные;

Mp,Mn,Me-массы элементарных частиц;

Rp,Rn,Re-радиусы элементарных частиц;

ωp,ωn,ωe-угловые скорости вращения элементарных частиц;

φp,φn,φe-начальные фазы вращения элементарных частиц;

t-время;

R-расстояние между элементарными частицами;

Общее ускорение электрона в конкретной точке вычисляется векторным сложением полных ускорений создаваемыми протоном и нейтроном:

_       _       _

a_Σ i = a_Σ p+ a_Σ n

На (рис.3) рассмотрена структура зарядов нуклонов атома дейтерия. При анализе использовано движение электрона по орбите вокруг протона (p) и нейтрона (n). Графики (рис.3, b), (рис.3, c), структуры зарядов протона и нейтрона взяты из источника [3]. Цифрой (5) обозначена «мезонная шуба» нейтрона.

Автор выражает признательность авторам книги [3] за их заботу о читателях и предоставивших страницы (с.475, с.476) справочника по физике под редакцией Яворского Б.М., и Детлафа А.А. Изд.1980 г., который, как и предупреждали авторы, оказался для автора данной статьи недоступен. График структуры плотности электрона (рис.3. d) так же взят из этой же книги [3].

Протон, обладая более плотной структурой, несомненно обладает и большей скоростью вращения внешнего слоя, чем нейтрон.

Электрон будет раскручиваться протоном вступая с ним в сильное взаимодействие и взаимно тормозиться нейтроном, вступая с ним в слабое взаимодействие, характеризующееся взаимным торможением с увеличением расстояния. Притяжение к протону выражается в положительном значении заряда протона в перигелии орбиты электрона (1). Радиус орбиты электрона при этом становится меньше радиуса орбиты рассчитанного по закону всемирного тяготения И. Ньютона (Rgp).

Торможение и отталкивание от нейтрона имеет место после того как электрон увеличил свою скорость вблизи протона и входит в зону действия нейтрона (2). В этот момент скорость электрона выше скорости нейтрона и он отталкивается от нейтрона. Торможение электрона и нейтрона взаимное и осуществляется за счет повышения потенциальной энергии электрона, которая пополняется при подъеме электрона по орбите.

В момент афелия (3) электрическое поле нейтрона имеет положительное значение, потому что приливные отталкивающие силы, обратно пропорциональные кубу расстояния, ослабевают и вступают в действие силы всемирного тяготения И. Ньютона, обратно пропорциональные квадрату расстояния и это будет притяжение. Радиус орбиты электрона при этом становится больше радиуса орбиты рассчитанного по закону всемирного притяжения И. Ньютона (Rgn).

После того как электрон проходит афелий своей орбиты (4), его скорость снова становится больше скорости нейтрона и он тормозится и отталкивается от нейтрона, но заряд при этом значительно меньше, чем на участке (2), так как разность скоростей электрона и нейтрона уменьшилась. Торможение электрона и нейтрона также взаимное и осуществляется за счет уменьшения потенциальной энергии электрона, которая высвобождается при спуске с орбиты .

Рис. 3. Структура электрических зарядов нуклонов на примере ядра дейтерия. Графики (3,b),(3,c),(3,d) — взяты из книги [3]. Масштаб по горизонтальной оси графика (3,с) приведен к одному значению с графиком (3,b).

Так как значительная масса электрона находится в приливной волне атома и гравитационно связана с приливной волной, то при распаде электрон выделяется в отдельную структуру и наибольшая вероятность его выхода в момент его прохождения над нейтроном, так как он от нейтрона отталкивается. За нейтроном остается своя часть приливной волны, которую он самостоятельно не может удержать после пропадания тормозящего момента электрона. «Мезонная шуба» начинает раскручиваться нейтроном вместе с его внешним слоем и мезоны уходят на более высокие орбиты и рассеиваются. Сбросив лишнюю массу за время около 14 мин. 48 сек., нейтрон, увеличив скорость вращения внешнего слоя, превращается в протон. Протон, имея более плотную структуру свою приливную волну снова может превратить в электрон или в «шубу».

Разность времени распада нейтрона в пучке и в бутылочке скорее всего в том, что в пучке ограничен выход мезонов на свободные орбиты по причине торможения мезонов физическим вакуумом, который из бутылочки вытесняется через стенки. В бутылочке ничто не мешает выходу мезонов на высокие орбиты.

Нейтрон является представителем барионной материи и гравитационные волны физического вакуума от него отталкиваются. Для физического вакуума стенки бутылочки не являются преградой, если на его фотоны действует сила большая, чем сила отталкивания стенок, поэтому фотоны выталкиваются из бутылочки. Стенки бутылочки, являясь барионной материей, также отталкивают фотоны физического вакуума.  Открытый физический вакуум для нейтронов в пучке оказывает тормозящее действие на «мезонную шубу», сохраняя ее от распада на 9 сек. дольше.
При движении в составе сферических колец, протон, как более скоростной, начинает перетягивать «мезонную шубу» на себя и замедляет вращение, временно становясь нейтроном. Нейтрон, лишенный «мезонной шубы» раскручивается и временно становится протоном. Колебания, которые в статике можно представить как взаимодействие тороидальных колец, превращаются в динамике в колебания кольцевых сфер. Трансформация нуклонов изображена на (рис.5). Штриховкой выделены трансформированные нуклоны.

                                           Рис.5 Трансформация нуклонов при движении в составе сферических колец.

Результаты, выводы.

Результаты расчетов по формулам гипотезы «Теория упругой Вселенной», в целом, соответствует распределению масс элементарных частиц, которое должно быть при их взаимодействии с физическим вакуумом согласно закона «Взаимодействия вращающихся тел» и удовлетворяют экспериментальным данным, полученным Р. Хофштадтером. Полученная при расчетах плотность оказывается несколько ниже плотности полученной в экспериментах, что возможно при недостаточном учете приливных ускорений сильного гравитационного взаимодействия внутри нуклонов в соответствии с формулами (1),(2) настоящей статьи. Слои нуклонов стягиваются между собой, прежде всего, приливными силами.

Заключение.

Предлагается рассмотреть гипотезу «Теория упругой Вселенной» с учетом приливных ускорений по формулам (1) и (2) настоящей статьи для тороидальной формы нуклонов, так как нахождение их в такой форме более вероятно, а образование адронов тороидальной формы хорошо согласуется с опытом аэродинамики и гидродинамики по изучению тороидальных структур в средах с разной плотностью [ 2, с. 64-82].

1. Хофштадтер Р. Структура ядер и нуклонов, Успехи физических наук, том 81, вып 1, сентябрь 1963 г.
2. Ацюковский В.А. Популярная эфиродинамика или как устроен мир, в котором мы живем. М.: Изд-во «Научный мир», 2015. Страниц 375, табл. 2, илл. 120, фотографий 37, рис. 32.
3. Чурляев А.И., Чурляева Е.Ю., Чурляев П.А. Так устроена Вселенная, изд. «Все для Вас», г. Сергиев Посад 2013 г. Электронный ресурс, URL: ,http://www.universe100.narod.ru/180-Energy-L-1.html, (Дата обращения 16.04.2021)
4. Нечаев А.В. Взаимодействие вращающихся тел, SCI-ARTICLE.RU № 53(июль) 2020 г. [Электронный ресурс ], Режим доступа URL:http://sci-article.ru/stat.php?i=1601963571, (Дата обращения 17.04.2021);
5.  Нечаев А.В. Теория приливной волны, [Электронный ресурс], Режим доступа URL: http://vprikusku.com/prilivnaya-volna/teoriya-prilivnoj-volny.html (дата обращения 19.04.2021)

Редактировать      Удалить

Комментарии пользователей:

УДК 53.02

Введение.
То что гравитационное поле, электрическое поле и магнитное поле представляют единое целое предполагалось давно. Известное правило «левой руки» [1, c. 143] (рис.1)указывает направления градиентов напряженности полей. Направление пальцев указывает направление электрического тока. В ладонь входят магнитные силовые линии. Направление большого пальца соответствует направлению перемещения проводника с током. Напряженность гравитационного поля определяет способность проводника перемещаться в физическом вакууме.

Актуальность.
С открытием гравитационных волн становится понятней взаимодействие отдельных полей в составе общего поля. Появляется необходимость изучения взаимодействия тел с учетом особенностей каждого из полей. Особенно остро стоит вопрос об обработке гравитационной информации, генерации и усиления гравитационных сигналов.

рис.1  «Правило левой руки» для определения силы Ампера. Смещение центра масс проводника с током (I) из (ЦМ) в положение (ЦМ1) под действием внешнего магнитного поля с индукцией (В).
Цели и задачи.
Целью данной статьи является исследование приливной волны, создаваемой в проводнике с током, находящимся во внешнем магнитном поле. Задачей является доказательство возможности гравитационного характера силы Ампера и определение возможности взаимодействия с ней как с гравитационной силой.
Научная новизна.
В проводнике течет ток (I), который создает вокруг проводника магнитное поле. При действии внешнего магнитного поля с индукцией (В) происходит сложение его индукции с индукцией проводника (В^I , В^II). В результате сложения происходит смещение центра массы проводника в сторону, где индукции направлены навстречу друг другу. Смещение массы происходит из-за смещения масс элементарных частиц атомов, так как их плотность смещается в сторону меньшей индукции, которая возникает при сложении индукций с противоположными знаками. Смещение масс пропорционально гравитационному ускорению по оси (g). В механике подобием ему может служить угол закрутки торсиона. В проводнике образуется приливная волна, которая взаимодействует с физическим вакуумом [2]. Гравитационные волны, которые представляют колебания фотонов физического вакуума, отталкиваются от барионной материи и одновременно увлекают её за собой, а ускорения с которыми отталкиваются гравитационные волны в различных направлениях зависят от того, в какую сторону и на какую величину произошло смещение центра масс частиц под действием внешнего магнитного поля и силы тока в проводнике. Ничем приливная волна, создаваемая электромагнитными  силами, не отличается от приливной волны, создаваемой гравитационными силами, поэтому она может взаимодействовать с приливными гравитационными волнами других тел.
Проводник с током, помещенный в магнитное поле возможно использовать как для модуляции излучаемых им гравитационных волн, так и для демодуляции модулированных гравитационных волн.
Гравитационные волны, по убеждению автора, излучают все физические тела. Физические тела гравитационными волнами взаимодействуют, модулируя своей массой и движением этой массы гравитационные волны физического вакуума.

Объединяет все три поля закон сохранения энергии.
Рассмотрим взаимодействие бесконечно малых частиц, когда взаимодействие происходит только соударением. При соударении происходит излучение гравитационных волн и изменение направления движения частицы на угол (φ) с  одновременным закручиванием этой частицы. Энергия поступательного движения переходит в энергию вращательного движения.

Из теории ОТО известно выражение E=mc^2.
Е — выражает полную энергию, которая кроме кинетической энергии W = mV^2/2  включает в себя и энергию вращения частицы W = I*ω^2/2;
где ω- скорость вращения частицы;
I — момент инерции частицы I = m R^2;
где -R-радиус вращения материальной точки;
W = m(ω*R)^2/2;          (1)
R- радиус частиц;
ω*R = V
Получается:
E = mV^2/2 + m(ω*R)^2/2 = mV^2;  (2)
C учетом того, что частица не может превысить скорость света, то есть V < c, максимальная энергия не превысит:
E = mc^2
зная, что (sin φ)^2 + cos(φ) ^2 = 1;
где φ — угол между новым вектором скорости (после соударения) и направлением на взаимодействующую частицу.
Умножив на (sin φ)^2 + cos(φ) ^2 = 1;
E = mc^2 * {(sin φ)^2 + cos(φ) ^2} = mc^2 * (sin φ)^2 + mc^2 * (cos φ)^2; (3)
mc^2 * (sin φ)^2 = m(ω*R)^2- характеризует энергию вращательного движения частицы — электромагнитную составляющую;
mc^2 * (cos φ)^2 =mV^2   — характеризует энергию поступательного движение частицы- гравитационную составляющую;
Из выражения (3) следует важный вывод, что тело движущееся на скорости света не может вращаться, а тело вращающееся на скорости света не может передвигаться в физическом вакууме. Чтобы преодолеть скорость света, необходимо пробить пробку из фотонов, которые не имеют возможности перемещаться в сторону.
ω = c * sin φ/R — максимальная угловая скорость вращения, которая может быть придана при заданном направлении движения тела (частицы);
V = c * cos φ — максимальная скорость, которая может быть придана по заданному направлению движения тела (частицы);

Фотоны физического вакуума, вращающиеся на скорости близкой к скорости света очень ограничены в возможности поступательного  и вращательного движений относительно физического вакуума. При своем поступательном движении они являются источником гравитационных волн, а при вращательном движении являются источником электромагнитных волн, при этом диапазону гамма-излучений соответствует скорость вращения фотонов близкая к скорости света. Энергетически излучения электромагнитные и гравитационные связаны законом сохранения энергии.

Выводы.
Магнитные и электрические поля создают смещения центра масс проводника за счет смещений центров масс элементарных частиц атомов, что выражается в появлении гравитационной составляющей поля тяготения, пропорциональной смещению центров масс и направленной ортогонально к плоскостям электрической и магнитной составляющих. В направлении гравитационной составляющей возникает приливная волна, выражающая интерференционную картину наложения гравитационных волн, которые и осуществляют взаимодействие в среде физического вакуума.
Заключение.
Данный эффект может быть использован в технике для управляемого перемещения проводника с током в магнитном поле под действием направленного гравитационного поля. Направленное гравитационное поле может быть создано с помощью генератора гравитационного поля, представляющего вращающееся массивное тело с управляемой приливной волной. Возбуждение приливной волны может быть осуществлено различными способами, из которых наиболее простой и доступный — местное облучение  зоны приливной волны электромагнитным излучением.  Особый интерес вызывает тот случай, когда в качестве проводника будет использоваться живая ткань. В этом случае значительно расширятся возможности безоперационного вмешательства при лечении внутренних органов гравитационным воздействием.
Сделанные выводы объясняют явление разрушающего действия проникающей радиации при ядерном взрыве. Разрушения объектов начинаются до прихода ударной волны, с приходом проникающей радиации. Происходит смещение центров масс конструкций на уровне элементарных частиц и конструкции начинают движение, на которое они, чаще всего, не рассчитаны. Пылевые облака на конструкциях появляется сразу же после взрыва, еще до прихода ударной волны.
Смещением центра массы при действии проникающей радиации можно объяснить и высокую бронепробиваемость снарядов с наконечниками из обедненного урана. В участке брони пораженном проникающей радиацией происходит смещение массы и материя начинает движение из зоны поражения под действием гравитационных волн по радиальным направлениям  отдельно от всей массы брони.

Введение
Физическая сущность вопросов инерции и взаимного притяжения практически в современной литературе не отражена. По мнению автора любое физическое тело обладает массой, мерой которой является ускорение, создаваемое гравитационными волнами тела, в окружающих телах. Только во взаимодействии с окружающими телами познается масса тела. Только пробными массами акселерометров можно измерить массу тела. Можно выделить два способа взаимодействия массивного тела с окружающими телами: взаимодействие с физическим вакуумом (инерция) и взаимодействие с другими телами посредством физического вакуума (взаимное притяжение).

Цели, задачи.
Целью данной статьи является объяснение физической сущности инерции и взаимного притяжения. Задачей является доказательство того, что эти явления порождены действием гравитационных волн, которые излучаются всеми массивными телами.
Научная новизна.
Инерция — свойство тела оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения в отсутствие внешних сил , а также препятствовать изменению своей скорости при наличии внешних сил за счёт своей инертной массы.Количественно соотношение между воздействующей на тело силой и изменением его движения даётся формулами первого и второго законов Ньютона.
V=const; при  F=0    (1)
F-m*a;  при   0<F<0 (2)
m-масса тела;
a-ускорение тела;

Причиной свойства инерции является взаимодействие массивных тел с физическим вакуумом, фотоны которого отталкиваются от барионной материи в силу того, что линейная скорость вращения поверхности фотонов выше, чем линейная скорость электронов барионной материи с которыми фотоны взаимодействуют Ядра атомов барионной материи состоят из нуклонов, скорость вращения которых, наоборот, выше, чем скорость вращения фотонов и поэтому нуклоны притягивают (поглощают) фотоны. Вследствие этого вокруг нуклонов образуется зона пониженного давления физического вакуума, куда фотоны устремляются, но отталкиваются электронами с образованием гравитационных волн (рис.1).

Рисунок 1. Инерция. Взаимодействие массивного тела с физическим вакуумом.

При воздействии внешней силы на электронную решетку , она смещается по направлению действия силы, но ядра атомов при этом  смещаются (рис.1, 1) в зону более высокого давления физического вакуума . Возникает смещение массы атомов, которое продолжается (рис.1, 2) до тех пор пока ядра атомов не займут свое положение в зоне минимального давления физического вакуума внутри электронной решетки (рис.1, 3), а до тех пор атом будет двигаться с определенной скоростью .
При наличии смещения центра инерции во вращающемся теле происходит движение тела в направлении смещения центра инерции со скоростью:
V=ΔR*n;
где:
V — скорость тела;
ΔR- смещение центра инерции;
R- радиус тела;
n- число оборотов вращающегося тела;

Все взаимодействия как внутри атомов, так и вне их происходят гравитационными волнами. Гравитационные инерционные ускорения, возникающие под действием внешних сил могут быть обнаружены любым типом акселерометра. Внешняя сила прикладывается только к корпусу прибора, но не к пробной массе и в этом главное отличие обнаружения инерции от обнаружения взаимного притяжения, где внешняя сила прикладывается и к пробной массе и к корпусу вместе с телом на котором он установлен. Инерционное движение тела осуществляется за счет смещения центра массы тела и вполне возможно искусственное создание смещения центра массы для движения тел в физическом вакууме. Одним из вариантов является смещение массы за счет возбуждение приливной волны во вращающемся массивном теле. Приливная волна направляется в сторону ожидаемого перемещения. Автором подана заявка на изобретение №2019129791-Гравитационный движитель. Заявка отозвана, по причине того, что в космическом пространстве нет среды и движение возможно только реактивным способом. И было это через три года после открытия гравитационных волн, которые распространяются в физическом вакууме. Физический вакуум-это не замкнутая система, в нем плотность вакуума различна и тела могут двигаться в сторону меньшей плотности, а также можно создавать эту низкую  плотность искусственно, используя приливную волну.

Взаимное притяжение тел изображено на (рис.2). Вокруг барионных тел давление физического вакуума уменьшается вследствие отталкивания гравитационных волн.  

Рисунок 2. Взаимное притяжение тел. Взаимодействие массивных тел посредством физического вакуума.

Гравитационные волны создают на базовых линиях, соединяющих массивные тела, зоны пониженного давления физического вакуума, куда и устремляются тела, влекомые гравитационными волнами физического вакуума.

F= G*m1*m2/R^2                                  (3)
F- сила притяжения;
G- гравитационная постоянная;
m1*m2- массы тел;
R1,R2- расстояние между телами;

Зависимость сил взаимного притяжения от приливных ускорений позволяет отделять их от сил инерционных. Инерционные силы не зависят от направлений, а силы притяжения зависят от направления на взаимодействующее тело. Это позволяет производить акселерометрами селекцию тел по направлениям и осуществлять гравитационную локацию тел. Особенно эффективна локация гравитационных тел вращающимися акселерометрами, так как их чувствительность растет за счет увеличения частоты собственного  вращения (ω2) в соответствии с формулой приливного ускорения:

w2 = 2G1*m1*[ R1*ω1* sin (ω1* t+ φ1) — R2*ω2*sin(ω2* t+ φ2)]/R^3  (4)

где: G1- гравитационная постоянная для первой производной ускорения;
ω1, ω2 — угловые скорости вращения;
φ1,φ — начальные углы вращения;
R1, R2 радиусы вращения;

Автором подана заявка на изобретение №2019132138-Гравитационный  локатор. Заявка отозвана по причине того, что гравитационные волны   слишком слабы, чтобы их обнаружить. Лаборатория LIGO применяет специальные фильтры, чтобы избавиться от мешающих гравитационных волн ближайших объектов, у нее поезд проходящий мимо за много миль вызывает невозможность измерений длительное время. При желании они этот поезд могут отследить по всему земному шару. Все взаимодействия во вселенной осуществляются гравитационными волнами. В сообщении об открытии гравитационных волн лабораторией LIGO  черным по белому написано, что на образование гравитационных волн ушло энергии равной трем массам Солнца. Дефект массы, ушедшей на смещение массы физического вакуума составил пять процентов от исходной массы. За доли секунды черные дыры развили скорость (V=0.6 * с).  Куда уж сильнее.

Заключение.

Инерционное движение тела осуществляется за счет взаимодействия тел с физическим вакуумом. Движение происходит в сторону смещения центра массы тел.
Смещения центра массы тела в определенном направлении  вполне возможно создать искусственно, возбуждением на поверхности вращающегося тела приливной волны.
Взаимное притяжение массивных тел происходит как взаимодействие тел посредством физического вакуума из-за создания гравитационными волнами тел зон пониженного давления физического вакуума на базовой линии, соединяющей тела, куда тела и притягиваются. Силы притяжения зависят от направления на взаимодействующее тело. Это позволяет производить селекцию тел по направлениям акселерометрами и осуществлять гравитационную локацию тел. Применение вращающихся акселерометров позволяет многократно увеличить их чувствительность.