Добавил:
course-as.ru Авшаров Евгений Михайлович, ejen@course-as.ru Инвестор и Технический директор ООО 'КУРС-АС1', Москва, http://www.course-as.ru, Все наиболее важное обо мне:http://www.course-as.ru/Avsharov.html Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бычков. Зайцев. Математическое моделирование электромагнитных и гравитационных явлений. Изд-3.pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
22.07.2023
Размер:
8.02 Mб
Скачать

23.11. Черенковское излучение в эфире

В 1934 году П.А. Черенковым и С.И. Вавиловым был обнаружен особый вид излучения при наблюдении свечения раство-

ров под действием -лучей [201, с. 365]. Согласно гипотезе Вави-

лова, в этом процессе

происходит излучение света электронами,

движущимися со скоростью , превышающей скорость света

 

в

этой среде. Электрон,

движущийся со скоростью, большей скоро-

 

 

 

сти света в данной среде, обгоняет своё собственное электромагнитное поле. В результате торможения электрона и возникает излучение. Позже было показано, что эффект Черенкова наблюдается и для протонов, релятивистских атомов железа и др.

Характерной особенностью черенковского излучения является направленность. Свет, излучаемый частицей, распространяется не во все стороны, а только в направлениях, составляющих

определённый острый угол

 

с траекторией частицы, то есть вдоль

образующих конуса,

 

ось

которого совпадает с направлением ско-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рости частицы. Угол излучения определяется соотношением

 

 

 

cos =

 

=

 

,

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(344)

 

называется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рость= /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

света в вакууме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– ско-

 

 

 

 

 

показателем преломления среды,

 

38.5

частицы, – скорость света в данной среде,

 

 

– скорость

= 1.501

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в бензоле,

Например, для электрона, движущегося

В экспериментах по

 

 

 

= 2.94 10 [см/с]

 

 

 

для

o,

 

. Подставляя эти значения в (344), получаем =

скорости электрона в бензоле

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регистрации на поверхности10

Земли ши-

cos = 0.9 [202]. Отсюда по формуле (344) их

 

cos

= 0.95

роких атмосферных ливней космических лучей, состоящих из

протонов и атомов

железа,

были

определены

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости равны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

627

 

 

 

 

 

 

 

(345)

Согласно [203, с. 218], показатель преломления воздуха меняется как

моря.в

 

в,0

 

 

 

 

 

 

 

в

в,0

 

 

 

где

,

 

– плотности воздуха на некоторой высоте и на уровне

10

−4,

то есть значение скорости

 

в/ в,0

= 1

 

= 1 + 2.9

 

В

 

случае эксперимента

[202]

 

 

и

 

следует, что скорости

 

 

0.9997

 

в такой среде

света:

 

 

 

,

 

 

.

 

 

света

 

 

 

 

 

 

 

10 15 %

 

 

 

практически не меняется:

 

 

 

 

. Тогда из формул (345)

 

 

1.05

 

1.11

 

 

 

 

превышают скорость

 

 

 

 

 

 

 

частиц на

 

 

 

Такой результат опровергает принятую в современной физике гипотезу о невозможности превысить скорость света. Но подтверждает теорию эфира, где скорость объекта, как и в других средах, может превышать скорость свободного распространения возмущений в эфире – скорость света.

Покажем, что при движении частицы в эфире формула (344) остаётся той же самой. Сжатие среды не может распространяться впереди движущегося объекта, так как в рассматриваемых условиях объект движется быстрее, чем световая волна. Поэтому фронт образующейся волны располагается за движущимся объектом. Каждая точка среды, мимо которой прошло тело, может

рассматриваться как источник сферических волн, распространя-

стится из точки

 

в точку

 

. Поэтому

 

. За это время

ющихся в данной среде со скоростью света, см. рис. 29.

волна,

 

 

1

 

 

 

 

 

1 =

 

 

За время

 

объект, движущийся со скоростью , переме-

1 1

=

, где

 

 

1

 

 

 

 

 

вышедшая

из точки , распространяется на расстояние

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

628

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость света в данной среде. Из треуголь-

ника

 

 

определяем

 

 

 

 

 

cos = 11 1 = .

Полученное для эфира значение cos совпадает со значением,

приведённым в формуле (344).

Огибающей1 1всех вторичных волн является коническая поверхность , см. рис. 29. Эта поверхность и является фрон-

том ударной волны.

Рис. 29. Фронт волны излучения.

В газовой динамике [9] при1 рассмотрении1 сверхзвуковых волн угол при вершине конуса называется углом при вершине конуса Маха. Величина конуса Маха в газодинамических экспериментах характеризует сверхзвуковые течения. В работах [81, с. 68; 204, с. 136] с помощью аналогичного подхода сделан вывод о том, что в экспериментах [205, 206] могли наблюдаться

629

сверхсветовые частицы, однако отсутствие в [205, 206] данных об углах излучения волн не позволило в явном виде оценить скорость частиц.

Вывод о наблюдении сверхсветовых частиц, помимо фунда-

ментального методологического значения, имеет и практиче-

В нём предполагают, что скорость

= /

 

 

 

 

 

скую важность. Обычно в физике высоких энергий считают, что

масса частицы равна выражению

 

2, где

 

– её энергия.

 

 

 

 

 

света в вакууме

является ми-

ровой постоянной и однозначно определяет массу

частицы. Но

мущения,

, то выражение

 

 

2 переходит в

 

 

 

2 и пе-

если в процессе движения частица в эфире приобретает скорость

рестаёт однозначно

 

= /

 

 

= /

 

большую скорости

свободного распространения в нём воз-

 

 

определять массу . В этом случае для од-

нозначного определения массы

частицы нужны дополнительные

 

 

 

 

 

 

 

измерения импульса частицы и угла излучения волн. Таким образом, значения всех известных масс сверхтяжёлых частиц требуют перепроверки в соответствующих дополнительных экспериментах. Скорее всего, массы будут уточнены.

23.12. Аномалии орбит первых спутников Фон Брауна

Интересные факты о ракете Jupiter-C, успешно запустившей первый американский спутник Explorer I в 1958 году, были опубликованы Р.К. Хоглендом (R.C. Hoagland) в статьях «Von Braun's 50-Year-Old-Secret. Parts 1 and 2», см., например: [327].

~9

Аномалии траектории спутника Explorer I были замечены

уже на его первом обороте вокруг Земли. Период орбиты был на

и

 

 

5

 

.

360 2534 [км]

 

224

 

 

минут дольше, чем прогнозировалось, а высота перигея и

 

157

 

[км]

 

и

вместо запланированных

 

апогея составляла

 

Аналогичные аномалии наблюдались в орбитах

спутников Explorer III и IV, а также трёх спутниках Vanguard. Расчёты Р.К. Хогленда959 [кмпоказали] , что превышение спутником

Explorer I апогея на не может быть объяснено большей

630

эффективностью многоступенчатых твёрдотопливных компонентов ракеты-носителя Jupiter-C, так как это потребовало бы увели-

чения на скорости всех верхних ступеней ракеты.

20%

Анализ исторических и инженерных фактов развития ракетной техники в США и СССР позволил Р.К. Хогленду сделать вывод о том, что причиной отклонения орбиты Explorer I были вращающиеся части ракеты Jupiter-C. Затем, ссылаясь на эксперименты Брюса де Пальмы с вращающимися телами, Р.К. Хогленд предложил качественную интерпретацию аномалий траектории с помощью концепции торсионного поля и добавления вращающемуся объекту и химическим реакциям свободной энергии из гиперпространства.

Здесь мы дадим другую интерпретацию аномалий на основе теории эфира, сделаем количественную оценку и сравниваем её со смещением орбиты Explorer I. Представленные результаты получены Ф.С. Зайцевым.

Ракета имела вращающуюся сборку в форме трубы, содержащей ступени 2 и 3. Вращение использовалось для компенсации дисбаланса тяги при сгорании отдельных топливных элементов этих ступеней. Четвёртая ступень имела один топливный элемент.

Линейная скорость вращения трубы есть , где –

угловая скорость, – радиус-вектор в плоскости, перпендикуляр-

ной оси ракеты. Как показано в п. 23.3, установившаяся= ×

скорость

вращения эфира в трубе близка к .

 

Ракета движется в потоке эфира вблизи Земли. Этот поток

включает гравитационный поток и другие

типы потоков, см. рис.38.

Обозначим

результирующую скорость потока эфира около Земли.

Имеет место взаимодействие двух потоков эфира: в объёме

трубы, где

поток имеет скорость , создаётся внешняя по отно-

ского (131)

 

 

 

 

 

 

шению к трубе

скорость . Это взаимодействие порождает в эле-

 

 

эфира в трубе

обобщённую силу Жуков-

ментарном объёме

 

 

× ( × )

= × × ( ) + 2

 

 

 

 

631

 

 

Предположим, что в течение относительно длительного промежутка времени эта сила передаётся от эфира к трубе. Такое предположение даст оценку эффекта сверху, так как, возможно, трубе передаётся лишь часть возникающей в эфире силы.

 

Тогда на всю трубу действует сила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

где – объём вращающегося вместе с трубой эфира.

 

 

Предположим, что плотность эфира близка к невозмущённой

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,0 (246). Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,0 × (

× ) + 2 × × ,0

=

 

 

 

 

 

 

,0 ×

( × )

+

1

× =

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ,0

× +

1

2

× ,

 

 

где

 

– магнитное поле Земли.

2

 

 

 

 

Интеграл

 

удобно вычислить в системе координат с цен-

тром на оси

трубы. Выберем цилиндрические координаты с нача-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лом в самой нижней точке оси трубы и координату

вдоль этой

оси. Получим

 

max

 

 

 

 

 

 

= 0

min 0

 

,

 

 

где – длина трубы, min и max

– радиусы эфирного вихря, со-

зданного вращением трубы.

632

ласти трубы, находим

 

 

 

 

 

 

и

 

к константам в об-

Принимая во внимание близость

 

,

 

=

max

2 ,0

× +

 

0

 

min

 

 

 

0

1

× =

max 2

 

0

min

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ,0

×

max 2 +

 

 

 

 

0

 

 

1

min

0

 

 

 

 

 

 

 

max 2

 

| | cos

| | sin

0

min

0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× .

 

 

 

 

 

 

ровании и сила определяется только /

исчезает при интегри-

Второй осциллирующий член в

 

 

 

 

 

 

 

 

,0

 

max

первым членом

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

Рассмотрим теперь вклад силы

 

в движение ракеты.

Для ряда сил, действующих на объект, и соответствующих

ускорений объекта справедлив принцип

суперпозиции. Однако

этот принцип обычно не верен для скоростей и траекторий. Из-за отсутствия подробных описаний движения ракеты Ju-

piter-C и модели, по которой прогнозировалась траектория, рассмотрим возмущение траектории ракеты только под действием силы . Такая оценка даст, конечно, лишь порядок величины возмущения.

Рассмотрим второй закон Ньютона для движения массы

, к

которой приложена сила

:

= .

m

 

 

 

633

 

Веса загруженных и порожних ступеней и хронометраж траектории даны в приведённых выше ссылках.

Труба раскручивалась до старта ракеты. Однако будем рас-

сматривать траекторию, начиная лишь с момента времени

 

 

от-

деления первой ступени, так как из-за очень большой

начальной

 

 

 

1

 

 

массы первой ступени

 

 

 

 

и относительно малого

 

 

(см. данные

ниже) смещение

ракеты силой

 

 

до момента

 

было мало.

 

 

 

 

 

m1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первой

 

23

 

 

 

 

23 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Труба, содержащая

ступени

 

 

и 3, присутствовала в ракете до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

времени

 

в течение

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

секунд после отстыковки

ностью

ступени.

 

происходило на

 

 

 

1 <

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

260 [с]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длитель-

Изменение массы ракеты на промежутке

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

13 [с]

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

считать близкой к константе

 

 

 

1

<

небольшом по сравнению с

 

 

 

< 23

,

где

 

 

 

,

 

 

и

 

 

 

интервале времени

 

 

 

 

 

вблизи

 

 

во время горения ступе-

ней 2 и 3. Поэтому на интервале

 

+ 4

+

массу ракеты можно

массы нагруженных ступенейm23

 

 

 

m23

 

4

 

 

 

 

Таким образом, имеем

2 и 3, 4 и спутника соответственно.

 

 

 

 

 

(m23 + 4

+

 

)

 

 

3

 

= .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условием

 

 

в предположении

 

[ 1, 23]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даёт3в( 1) = 0

23

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

 

 

 

 

с начальным

Решение этого уравнения на

 

 

 

 

постоянства во времени

силы

 

 

 

момент

 

 

 

 

приращение скорости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3( 23) = m23

 

+ 4 + .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соответствующее смещение с ожидаемой траектории

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3( 23) = 2(m23

 

+ 4 +

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

634

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После отделения вращающейся трубы, содержащей ступени

не подвергалась

 

m4

+

 

 

,

 

 

3

( 23)

2 и 3, ракета массой

 

 

 

(с четвёртой ступенью и спутником)

 

 

 

 

 

воздействию силы

 

, однако скорость

 

 

 

,

приданная ракете в направлении

 

продолжала её смещать.

 

 

составляла

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

( 23, 4]

 

Четвертая ступень

завершила работу в момент времени .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

Сила

 

m4/2 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя масса ступени 4 со спутником на промежутке

 

 

 

 

 

, а сила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перпендикулярна угловой скорости вращения трубы

тяги – параллельна , см. рис. 30. Поэтому в упрощённом описании будем считать, что сила тяги ступени 4 не влияла

на движение в поперечном к ней направлении и ступень 4 со спут-

( 23, 4]

 

3( 23)

( 1, 23)

 

 

 

ником продолжали смещаться от расчётной траектории при

на

 

со скоростью

, сообщённой ракете силой

 

 

предыдущем интервале времени

 

.

 

 

Рис. 30. Схема траектории подъёма ракеты. Тогда для смещения 4( 4) за время ( 23, 4] имеем

635

Наконец

, в =

4

 

 

=

 

3( 23),

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гея. За время

( 4

,

] он

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5( )

 

достиг апо-

4(

4момент)

3времени( 23) 4

 

спутник4 4

массой23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сместился на

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким

 

 

 

 

=

 

5

 

 

=

 

3( 23),

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образом5( ) , полное3( 23)смещение5 5

 

 

 

 

 

о4рбиты спутника в

апогее за счёт обобщённой силы

 

 

 

 

 

( )

составило

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

23

 

 

 

 

Жуковского

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

4

 

 

4

4

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

женных1 155

 

415

 

~ 421

 

~ 3441 [с]

 

 

 

 

 

 

 

 

По данным Р.К. Хогленда и Википедии, хронометраж был

такой:

 

,

 

,

 

 

 

 

,

m1

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; массы загру-

 

 

частота

 

 

 

28400

 

 

m23 590

 

m4

36

 

компонентов ракеты Jupiter-C и параметры вращаю-

ms 14 [кг]

 

 

 

 

 

 

~600,

[об/мин]

 

,

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

,

щейся трубы

составляли:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| | = /60 ~ 62.8 [рад/с]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

угловая

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.44

[м]

 

 

на-

1.03 [м]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вектор угловой скорости

 

правлен вдоль движения ракеты, радиус трубы

 

 

 

 

 

 

, высота

Труба раскручивалась ещё до старта, поэтому было достаточно

времени для образования эфирного вихря. Эксперименты Брюса де

щающемся

 

min ~ 0

Пальма и наши опыты позволяют взять в качестве внутреннего ра-

диуса вихря

, так как вихрь наблюдается не только во вра-

на

 

max

 

объекте, но и вне его. Наружный радиус эфирного

 

 

 

 

вихря

 

оценим приближённо радиусом трубы, так как не ясно

 

сколько он мог выходить за неё во время движения ракеты.

636

Скорость внешнего потока эфира через трубу может быть обусловлена совокупностью потоков эфира различного типа. Отметим, что среди них гравитационный поток эфира действует на вращающийся объект двояко: определяет его вес, взаимодействуя

с атомными структурами, и толкает в сторону, взаимодействуя с

кета набирала высоту.

[ 1, 23)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эфирным вихрём, созданным вращением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В течение времени

 

 

 

, когда действовала сила

 

, ра-

 

 

Направление скорости эфира

 

на больших

высотах ещё не изучено. Поэтому придётся сделать предположе-

ленной от Земли, см. рис. 30.

 

~ ×

 

 

 

 

 

обеспечивал

ние о её направлении. Будем считать, что вектор

 

поненты в том же направлении, так как они3

 

4

 

5

 

 

 

появление в силе Жуковского

 

 

 

компоненты, направ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смещения

 

,

 

,

 

 

имели ком-

 

 

 

 

 

 

 

 

пропорциональны .

В качестве приближённого значения скорости

 

возьмём

ско-

 

 

рость гравитационного потока эфира (304).

 

 

 

 

 

 

 

 

Наконец, подставляя все значения в полученные формулы,

находим

 

 

 

3

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~ 423 [км],

 

 

3( 23) ~ 18 ,

 

4( 4) ~ 0.9 ,

5( )

 

 

( ) ~ 442 [км],

 

× /| × |.

 

 

 

 

Видно, что найденная величина силы

 

 

создаёт заметное в

космических масштабах отклонение

траектории лишь на боль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пользованных

 

 

[ 4, ]

. Это говорит о разумности ис-

шом промежутке времени

 

 

 

предположений.

В дополнение к смещению в сторону космоса, вызванному силой , орбита расширялась также из-за ослабления силы тяготения с увеличением расстояния от Земли. Кроме того, есть исследования, например, Г.И. Шипова [доклад 25.04.2019 в РУДН], показывающие, что вращающийся объект теряет вес.

Учитывая все эти эффекты, можно сделать вывод о том, что представленная эфирная интерпретация согласуется по порядку

637

величины с наблюдаемым отклонением спутника на ~1000 [км] от ожидаемого в апогее положения.

Данный результат позволяет сделать важные выводы:

1.Получено ещё одно подтверждение существования потока эфира вокруг Земли, имеющего величину скорости (304).

2.Прогнозирование траектории вращающегося объекта в космосе при наличии внешнего потока эфира требует учёта обобщённой силы Жуковского. Её использование позволит выводить ту же массу на заданную орбиту при меньших затратах энергии.

3.Течение эфира вблизи Земли можно исследовать с помощью запуска двух простых одинаковых ракет со способной вращаться компонентой. Эта компонента не должна соприкасаться с воздухом, протекающим вблизи ракеты, во избежание возникновения эффекта Магнуса. В одной ракете компонента должна оставаться неподвижной, а в другой вращаться с большой скоростью, но только на некотором участке траектории. Разница в траекториях позволит оценить скорость течения эфира на том участке траектории, где компонента вращалась. В результате будет установлено соответствие между скоростью эфира и высо-

той над Землёй.

Более точное рассмотрение аномалий траектории потребовало бы знания подробной информации о потоке эфира, через который проходила вращающаяся труба, о конструкции ракеты Jupiter-C, в частности, её гироскопах и другом вращающемся оборудовании, а также знания деталей движения ракеты и модели, использованной для расчёта её траектории.

Представляется, что в настоящее время более реальным способом уточнённого анализа влияния обобщённой силы Жуковского на движение в космосе вращающегося объекта через поток эфира является проведение эксперимента, предложенного в пункте 3 выше.

638

Соседние файлы в предмете Эфиродинамика