Копия Земля

Почему я уверен, что гравитационные волны не существуют?

Разоблачения

Когда говорят, что гравитационные волны предсказывает теория гравитации Эйнштейна, то это не совсем так. Это правда, но это не вся правда. Сейчас существует более сотни различных теорий гравитации, и ВСЕ они предсказывают существование гравитационных волн. То есть, вера в гравитационные волны ПОГОЛОВНАЯ. На чём основана эта вера? На авторитете Эйнштейна? Нет, конечно! Ведь в гравитационные волны верят люди, которые придерживаются альтернативных теорий гравитации.

Вера в гравитационные волны основана на вере в то, что ЛЮБОЕ взаимодействие не может распространяться быстрее скорости света. Скажем так, если гравитация распространяется не мгновенно (не с бесконечной скоростью), то существуют очень веские аргументы в пользу существования гравитационных волн.
А с какой скоростью распространяется гравитация? Может ли она распространяться с бесконечной скоростью (дальнодействие)?
Я уверен, что ни в одной научной статье (по крайней мере, за прошедшие сто лет) всерьёз не обсуждалась возможность дальнодействия гравитации. Хотя бы с целью покритиковать эту возможность. Поэтому вера в конечную скорость распространения гравитации, это не просто вера, а догма. Она не обсуждается, не произносится, но всегда подразумевается.
Сейчас я приведу доводы в пользу того, что гравитация распространяется мгновенно.
Но сначала напомню об электромагнитных волнах. Пусть небольшой заряд движется (на рис. направление движения показано чёрной стрелкой) в поле большого и неподвижного заряда. Два зарядаБольшой заряд неподвижен, поэтому сила (красная стрелка), действующая на малый заряд, всегда направлена строго на большой. Если бы электромагнитное взаимодействие распространялось мгновенно, то силы действия и противодействия, действующие со стороны зарядов друг на друга, были бы строго равны. Но из-за конечности скорости взаимодействия имеет место эффект запаздывания. Сила со стороны большого заряда направлена не на малый заряд, а на то место, где он был некоторое время назад (красная стрелка). Это так называемое время запаздывание равно расстоянию между зарядами L, делённому на скорость света c:
t = L / c
Теперь действие НЕ РАВНО противодействию. Величины этих сил немного отличаются, а самое главное: эти силы уже не лежат ВДОЛЬ ОДНОЙ ПРЯМОЙ. В результате:
1. Силы, не лежащие вдоль одной прямой, создают момент сил, следовательно, полный момент импульса замкнутой системы из двух зарядов НЕ СОХРАНЯЕТСЯ.
2. Сумма сил, действующих внутри замкнутой системы, не равна нулю. Поэтому импульс замкнутой системы также не сохраняется.
3. Раз импульс не сохраняется, то надо полагать, энергия тоже не сохраняется.
Даже ничего не зная об электромагнитном излучении, можно сделать вывод: заряд, двигаясь в электрическом поле, ДОЛЖЕН излучать электромагнитные волны. Это требуют законы сохранения. Недостающие в системе энергия, импульс и момент импульса уносятся вместе с излучением.
Казалось бы, аналогичный эффект должен быть и у гравитации. Посмотрим на него.
Пусть на расстоянии 6,4 тысячи км от поверхности Земли (то есть, на расстоянии одного радиуса Земли) пролетает метеорит массой 1 кг со скоростью 30 км/сек. Маленькая масса и средняя скорость. Сила F(З), действующая со стороны Земли на метеорит, направлена в центр Земли. А куда направлена сила F(м), действующая со стороны метеорита на Землю? Если гравитация распространяется со скоростью света, то эта сила направлена туда, где метеорит был 40 миллисекунд назад (время распространения гравитации от метеорита до центра Земли).
Так же как в случае движущегося заряда, у нас действие НЕ РАВНО противодействию. Импульс, момент импульса и энергия замкнутой системы (Земли и метеорита) не сохраняются, и чтобы всё это сохранить, возникают гравитационные волны. Давайте, оценим их величину.
Сложим вектора F(З) и F(м), получим вектор F(0), он направлен ПРОТИВ движения метеорита. Отношение F(З)/ F(0) равно (см. рисунок) отношению скорости света к скорости метеорита, то есть 10 000. Сила тяжести на высоте метеорита в 4 раза меньше (двойной радиус), чем на поверхности Земли, поэтому равна F(З) = 2,5 Ньютона, и, значит, F(0) = 0,00025 Ньютона. Теперь, чтобы оценить потерю импульса метеоритом, нужно проинтегрировать эту силу вдоль всего пути метеорита. Но чтобы не утомлять вас интегралами, я просто оценю нижнюю границу потери: умножу F(0) на 400 секунд. Это время, за которое метеорит пролетит 12 тысяч км: 6 тыс. км до сближения с Землёй и 6 тыс. км – после. За это время сила F(0) изменится незначительно, поэтому потеря импульса равна: 400х0,00025 = 0,1 кг м/сек. Остальной потерей импульса мы пренебрегаем.
Из закона сохранения импульса мы делаем вывод, что 0,1 кг м/сек потерянного импульса, унесло гравитационное излучение. Так как гравитационное излучение распространяется со скоростью света, то унесённая энергия будет равна импульсу, умноженному на скорость света: 0,1 х 300 000 000 м/сек = 30 миллионов джоулей. Огромная величина! Кинетическая энергия метеорита, летящего со скоростью 30 км/сек, равна: 450 миллионов джоулей. То есть метеорит, пролетев вблизи Земли, потеряет примерно 7 процентов своей энергии. Ясно, что это не так.
Вывод. Если бы гравитация распространялась со скоростью света, то тела, летая в гравитационных полях друг друга, быстро бы потеряли всю свою кинетическую энергию. Примерно также, как теряют кинетическую энергию электрические заряды, движущиеся в электромагнитном поле.
Я вижу только один выход из ситуации. Предположить, что гравитация распространяется МГНОВЕННО, и никакого запаздывания нет.

 

2 комментариев

  • В статье на Википедии есть сведения, что гравитационные волны от двух объектов почти полностью гасят друг друга в процессе интерференции. Возможно, это является причиной слабой потери энергии?

    • Если волны полностью гасят друг друга, то их энергия ИСЧЕЗАЕТ. В таком случае излучённая телом энергия теряется и нарушается закон сохранения энергии.

Добавить комментарий