Вычисление массы Марса

Это продолжение предыдущей страницы index22.html

Вычисление массы Марса и его спутников по 3D-формуле гравитации.

18.07.2023 Используя верную (теоретически максимально возможную) вещественную массу Солнца
M = 1/α = 3.7434291450597540269673367682994·10²⁷ кг
и «видимую» в телесном угле площадь всей массы Солнца вместе с Короной
r_S² = 2.2773597846661085813887341244823·10²⁰ м²
можно вычислить «видимую» в телесном угле площадь массы Марса.
Для этого нужно составить уравнение Кеплера из описаний двух орбит.
1) 4π²R_pc/T_c² ~ G·m·r_з²r_л²/L_зл⁴ – для Луны вокруг Земли.
4π²(m_x+m_f+m_d)R_px/T_x² ~ G·Mm_x·r_S²r_x²/L_см⁴ – для Марса вокруг Солнца (массы 2-х спутников прибавлены для полноты центробежных сил).
m_x+m_f+m_d = 6.4171·10²³+1.072·10¹⁶ +1.48·10¹⁵ =
6.4171·10²³+ 0.0000001072·10²³ + 0.0000000148·10²³ = 6.417100122·10²³
m_x+m_f+m_d = x·m_x, где x = 1.0000000190117031057642860482149, тогда
2) 4π²·x·R_px/T_x² ~ G·M·r_S²r_x²/L_см⁴ – где m_x сократился, но остался коэффициент x.
Среднее расстояние от Марса до Солнца считается ~228 млн.км.
Но лучше взять поточнее, в виде полсуммы перигелия и афелия: R = 2.279435·10¹¹
Для вычисления L между центрами гравитации Солнца и Марса берём
r_x = 3.3899459452112741508413798477704·10⁶ вычисляемый как средний из объёма Марса = 1.6318·10²⁰ м³
Пусть для первого просчёта L толщина атмосферы будет как указано в Википедии = 110 км = 0.11·10⁶
Предполагаемый радиус Марса с учётом атмосферы
r_м = 3.3899459452112741508413798477704·10⁶ + 0.11·10⁶ =
3.4999459452112741508413798477704·10⁶ = 0.000034999459452112741508413798477704·10¹¹
У Солнца с учетом Короны уже точно вычислен (на предыдущей странице)
r_S = 1.5090923711509870930113982473463·10¹⁰
L_см = R - z × (r_S + r_м) = R - 0.21585420370805325732655355851675 ×
(0.15090923711509870930113982473463·10¹¹ + 0.000034999459452112741508413798477704·10¹¹) =
2.279435·10¹¹ - 0.03258194799011967615629127798826·10¹¹ = 2.2468530520098803238437087220117·10¹¹
L_см⁴ = 25.485823963992431857217574200448·10⁴⁴ (Марс к Солнцу)
Для определения точного радиуса Марса r_x с атмосферой нужно составить уравнение Кеплера из описаний двух орбит «1» и «2», приведённых в начале страницы (делим «2» на «1»):
x·R_pxT_c²/(R_pcT_x²) = M·r_S²r_x²L_зл⁴/(m·r_з²r_л²L_см⁴) откуда можно вычислить:
r_x² = (m·r_з²r_л²L_см⁴)·x·R_pxT_c² / [M·r_S²L_зл⁴R_pcT_x²] =
5.9726·10²⁴ ×42.149078899491698154622850065066·10¹²
3.0176540342849119714916532860422·10¹² ×25.485823963992431857217574200448·10⁴⁴ ×
1.0000000190117031057642860482149 ×2.2744597186735006464794922760273·10¹¹ ×
5.57239222987225·10¹² / [3.7434291450597540269673367682994·10²⁷ ×
2.2773597846661085813887341244823·10²⁰ ×213.68088032308327572087447591139·10³² ×
3.8410918923456032075145305353547·10⁸ ×0.3523024572125184·10¹⁶] =
245380.23656426210967048407523206·10¹¹⁵ / 2465.1156463242335909496651670999·10¹⁰³ =
99.541064911154092260135235380845·10¹²
r_x = 9.9770268572934137541657187778036·10⁶ – Ого! Это же огромная ионосфера!!!
Неужели Марс имеет большой заряд, или наэлектризован так сильно?!
Если диаметр Марса на экваторе 6.7924·10⁶, то это 1.4688514895020042627297742738654 диаметра!
Нужно уточнить L и заново вычислить r_м – он должен уменьшиться … и так несколько раз, пока такая корректировка ни сойдёт на нет (как с короной Солнца).
Марс с уже только что вычисленной "атмосферой+ионосферой"
r_м² = 99.541064911154092260135235380845·10¹² (для сравнения в конце)
r_м = 9.9770268572934137541657187778036·10⁶
L_см = R - z × (r_S + r_м) = R - 0.21585420370805325732655355851675 ×
(0.15090923711509870930113982473463·10¹¹ + 0.000099770268572934137541657187778036·10¹¹) =
2.279435·10¹¹ - 0.03259592904154597737181505513574·10¹¹ = 2.2468390709584540226281849448643·10¹¹
L_см⁴ = 25.48518962737769606873175841591·10⁴⁴ (Марс к Солнцу)
Заново считаем
r_x² = (m·r_з²r_л²L_см⁴)·x·R_pxT_c² / [M·r_S²L_зл⁴R_pcT_x²] =
5.9726·10²⁴ ×42.149078899491698154622850065066·10¹²
3.0176540342849119714916532860422·10¹² ×25.48518962737769606873175841591·10⁴⁴ ×
1.0000000190117031057642860482149 ×2.2744597186735006464794922760273·10¹¹ ×
5.57239222987225·10¹² / [3.7434291450597540269673367682994·10²⁷ ×
2.2773597846661085813887341244823·10²⁰ ×213.68088032308327572087447591139·10³² ×
3.8410918923456032075145305353547·10⁸ ×0.3523024572125184·10¹⁶] =
245374.12910354963061622428104214·10¹¹⁵ / 2465.1156463242335909496651670999·10¹⁰³ =
99.538587355700827432835362241493·10¹²
r_x = 9.9769026935066790513388561611998·10⁶
стало меньше на 1.2416378673470282686261660380513·10² – повторю ещё раз.
L_см = R - z × (r_S + r_м) = R - 0.21585420370805325732655355851675 ×
(0.15090923711509870930113982473463·10¹¹ + 0.000099769026935066790513388561611998·10¹¹) =
2.279435·10¹¹ - 0.03259592877353322422185680739791·10¹¹ = 2.2468390712264667757781431926021·10¹¹
L_см⁴ = 25.485189639537633869511947718694·10⁴⁴ (Марс к Солнцу)
r_x² = (m·r_з²r_л²L_см⁴)·x·R_pxT_c² / [M·r_S²L_зл⁴R_pcT_x²] =
5.9726·10²⁴ ×42.149078899491698154622850065066·10¹²
3.0176540342849119714916532860422·10¹² ×25.485189639537633869511947718694·10⁴⁴ ×
1.0000000190117031057642860482149 ×2.2744597186735006464794922760273·10¹¹ ×
5.57239222987225·10¹² / [3.7434291450597540269673367682994·10²⁷ ×
2.2773597846661085813887341244823·10²⁰ ×213.68088032308327572087447591139·10³² ×
3.8410918923456032075145305353547·10⁸ ×0.3523024572125184·10¹⁶] =
245374.12922062681118444214794128·10¹¹⁵ / 2465.1156463242335909496651670999·10¹⁰³ =
99.538587403194412872850394763357·10¹²
r_x = 9.9769026958868558904524768141445·10⁶
больше лишь на 2.3801768391136206529447065337092·10^-3 – хватило 3-х циклов, повторять не надо, но желательно подправить L.
L_см = R - z × (r_S + r_м) = R - 0.21585420370805325732655355851675 ×
(0.15090923711509870930113982473463·10¹¹ + 0.000099769026958868558904524768141445·10¹¹) =
2.279435·10¹¹ - 0.03259592877353836193361971961568·10¹¹ = 2.2468390712264616380663802803843·10¹¹
L_см⁴ = 25.485189639537400767710812263573·10⁴⁴ (Марс к Солнцу)
Имеем (вычислены выше):
r_м = 9.9769026958868558904524768141445·10⁶
r_м² = 99.538587403194412872850394763357·10¹²
Неужели Марс так сильно наэлектризован, или это потому что его заряд не отрицательный как у Земли, а положительный, поэтому и держит около себя огромное облако электронов, ионов?! Ионосфера!
Пора вычислить массу Марса через соотношение Кеплера с участием одного из его спутников (дальнего, Деймоса, он вне этой Ионосферы), предварительно вычислив L для Деймоса с Марсом.
Кстати, хоть радиус орбиты Фобоса находится внутри Ионосферы, но близко к краю
R_f = 9.3766654537431387722487275417728·10⁶
R_d = √(ab) = 2.3457999765419996481299917896998·10⁷
L_мд = R - z × (r_м + r_d) = R - 0.21585420370805325732655355851675 ×
(0.99769026958868558904524768141445·10⁷ + 0.00061962863643509020586783496860544·10⁷) =
2.3457999765419996481299917896998·10⁷ - 0.21548938813525111405820504257951·10⁷ =
2.1303105884067485340717867471203·10⁷
L_мд⁴ = 20.595469840954699387170558925853·10²⁸ (Марс к Деймосу)
m_x+m_f = 6.4171·10²³+1.072·10¹⁶ = 6.4171·10²³ + 0.0000001072·10²³ = 6.4171001072·10²³
m_x+m_f = x·m_x, где x = 1.000000016705365351950257904661
4π²R_pc/T_c² ~ G·m·r_з²r_л²/L_зл⁴ – для Земли и Луны.
4π²m_dR_px/T_x² ~ G· x·m_x m_d·r_м²r_d²/L_мд⁴ – для Деймоса вокруг Марса (масса Фобоса как бы сидит в массе Марса, md сокращаются).
3) 4π²R_px/T_x² ~ G· x·m_x·r_м²r_d²/L_мд⁴
Поделим выражение «3» на «1», получим соотношение Кеплера:
R_pxT_c²/(R_pcT_x²) = x·m_x·r_м²r_d²L_зл⁴ / (m·r_з²r_л²L_мд⁴) откуда можно вычислить
m_x = m·r_з²r_л²L_мд⁴R_pxT_c²/(x·r_м²r_d²L_зл⁴R_pcT_x²) =
5.9726·10²⁴ × 42.149078899491698154622850065066·10¹² ×
3.0176540342849119714916532860422·10¹² ×20.595469840954699387170558925853·10²⁸ ×
2.2744597186735006464794922760273·10¹¹ ×5.57239222987225·10¹² /
(1.000000016705365351950257904661 ×99.538587403194412872850394763357·10¹² × 38.39396470904091977869950429823·10⁶ ×
213.68088032308327572087447591139·10³² ×3.8410918923456032075145305353547·10⁸ ×
0.3523024572125184·10¹⁶) = 198295.38070991457509014574010178·10⁹⁹ /
1105071.7465885367720670727305271·10⁷⁴ = 0.17944118227804807245187147424881·10²⁵ =
1.7944118227804807245187147424881·10²⁴ = 17.944118227804807245187147424881·10²³
официальная = 6.4171·10²³ – тяжелее её в 2.7962971167357228725105027855076 раза!
Но легче Земли в 3.3284444095699974137255448292857 раза!
Массы спутников можно просто пропорционально увеличить:
были 1.072·10¹⁶ и 1.48·10¹⁵, стали
Фобос - 2.9976305091406949193312589860641·10¹⁶ кг
Деймос - 4.1385197327688698513155441225512·10¹⁵ кг
Плотности тоже должны пропорционально вырасти:
Марс - 3.933 г/см³ ⇒ 10.997836560121598057583807455401 г/см³
Фобос – 1.876 г/см³ ⇒ 5.2458533909962161088297032256123 г/см³
Деймос - 1.471 г/см³ ⇒ 4.1133530587182483454629495974817 г/см³
Точнее будет, если массу Марса разделить на его объём = 1.6318·10²⁰ м³ = 163.18·10¹⁸
⇒ 0.01099651809523520483220195331835·10^-6 кг/м³ =
10.99651809523520483220195331835 г/см³ (разница несущественная, с 5-го знака)
Плотность Земли считается = 5.51 г/см³, а у Марса больше почти в 2 раза!
Он что? - более каменный? или более железный (не зря он красноватый, словно заржавел, к тому же ионосфера такая большая)?!
При r = 3.3861852341536190686691183506799·10⁶ твердой поверхности Марса «ускорение свободного падения» на этой его поверхности должно быть (по Ньютону)
g = γm/r² = 6.67259·10^-11 × 1.7944118227804807245187147424881·10²⁴ /
11.46625044·10¹² = 10.442275308062090328472130252528 м/сек² – примерно, как Земное 9.82 м/сек²
(в ~1.063368 раз сильнее).
Первые посетители, колонизаторы Марса, должны это учесть – смогут ли долго носить тяжеленые скафандры, которые станут ещё тяжелее на более 6%, чем были на Земле?!
А чтоб вернуться обратно на Землю, придётся иметь много топлива на преодоление "ускорения свободного падения", которое выше Земного, иначе не оторваться от Марса!
Первая космическая скорость V_x = √(γm_x/r) = √(6.67259·10^-11 ×
1.7944118227804807245187147424881·10²⁴ / 3.3861852341536190686691183506799·10⁶) =
√3.5359478459126784033057566475502·10⁷ = √35.359478459126784033057566475502·10⁶ =
5.9463836454711517404823938594818·10³ м/сек ~ 5946 м/сек – почти 6 км/сек.

29.08.2023 Юпитер для расчётов очень сложный.
На 2023 год известны 95 его спутников. Из них более-менее крупных только 4: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Остальные маленькие, или совсем мелкие размером до 1км. Ещё есть много не учитываемых микро-спутников, и 4 пылевых кольца. Для составления уравнений Кеплера я использовал только орбиты 4-х самых больших спутников Юпитера, но и они дают много вариантов - аж 12 уравнений Кеплера:
1) 4 орбиты спутников вокруг Юпитера, при попарном сравнении друг с другом дают 6 разных уравнений Кеплера, по которым толщина атмосферы спутников странно увеличивается: чем дальше спутник от Юпитера, тем больше её толщина;
2) все 4 орбиты спутников вокруг Юпитера, при сравнении с орбитой Юпитера вокруг Солнца, дают массу Юпитера в 26 меньше официального значения;
3) 1 орбита самого Юпитера вокруг Солнца в связке с 4-мя спутниками, при сравнении с орбитой Луны вокруг Земли даёт одно уравнение Кеплера, а при сравнении с орбитой системы «Земля+Луна» вокруг Солнца, даёт второе уравнение Кеплера. Но из обоих вариантов уравнений Кеплера для орбиты Юпитера вокруг Солнца:
- с орбитой Луны вокруг Земли, или
- с орбитой системы «Земля+Луна» вокруг Солнца,
радиус «видимой» площади получается примерно одинаковым: в ~2 раза меньше его официального значения радиуса!
Итоги 12-ти уравнений Кеплера для Юпитера (5-ой планеты):
1. все 4 орбиты спутников с орбитой Луны дают радиус площади 1/26.
2. все 4 орбиты спутников с орбитой Юпитера дают массу 1/26.
3. орбита Юпитера и орбита Луны дают радиус площади 1/2.
4. орбита Юпитера и орбита Земли дают радиус площади 1/2.

Конечно, я искал причины, которые приводят к таким нереальным результатам. И когда находил зацепку, или уточнял значение, пару раз находил свою ошибку/оплошность/невнимательность, то заново пересчитывал все, или большинство из 12 уравнений, а для них ещё делал по несколько циклов вычислений расстояний L.
В общем, много дней долго и нудно вычислял … по сути, это эксперименты по проверке тех или иных мыслей, решений.
Не найдя истинной причины, решил проверить процесс вычисления на Венере. Из-за отсутствия у неё хотя бы одного спутника, вычислить массу не получится, но можно вычислить площадь «видимости» для гравитации.
И каково было моё удивление, когда увидел, что вычисляемый радиус площади «видимости» Венеры тоже меньше физического, в 1.7 раза!
Выходит, что причина неверных расчётов с Юпитером, присутствует и здесь! Более того: в расчетах Солнца, и Марса вероятно тоже сидит (потом надо будет всё пересмотреть, пересчитать)!
Поиски возможных причин, разные идеи и поправки вывели меня на вычисление толщины ионосферы Земли, она оказалась слишком большой: ~1.9·10⁶ м (смущает, т.к. официальное значение «до 1000км»), зато уменьшилась толщина солнечной Короны до ~11.24891·10⁹ м (но это значение тоже смущает, оно всё ещё в ~1.4 раз больше 8млн.км, вычисленных американцами). С учётом всех уточнений и поправок, радиус площади «видимости» Венеры подошел близко к официальному значению, но всё ещё в 1.03 раза меньше физического радиуса!
А с Юпитером так же плохо: его радиус площади «видимости» для гравитации с 2-х раз «меньше», улучшился только до 1.58 раз «меньше»!
Причина хорошо замаскировалась, сидит во всех расчётах, и до сих пор не найдена!
Осталось последнее: копнуть в самое «начало» – осмелиться и пересмотреть значение массы Земли! Думаю, именно оно неверное, ведь со значения этой массы и пошло назначение масс всем Небесным телам, в том числе Луне и Солнцу!
Кстати, очень может быть, что неверное значение массы Луны, и ошибочная формула Ньютона, привели к тому, что 10 дней назад, 19.08.23 года Российская автоматическая станция «Луна-25» после команды перейти с круговой окололунной орбиты высотой 100 км на предпосадочную орбиту высотой 18 км … врезалась в поверхность Луны. Время работы двигателя на торможение было 127 сек вместо 84 сек, в ~1.5119 раз дольше. Похоже, что время было рассчитано на нахождение в условиях гравитации во столько раз большей массы Луны, чем на самом деле.
Когда я искал причину неверных расчётов для Венеры, простой планеты (она же не газовый гигант, совсем без спутников, и по параметрам примерно как Земля), я случайно обратил внимание на вид формулы гравитации Ньютона применительно для вычисления «ускорения свободного падения» на поверхности планеты g = γm/R²
Всё-таки есть в ней зависимость от одного размера, не от радиуса тела, а от расстояния до центра тела R (но в данном применении это и есть радиус тела).
Именно по этой формуле, когда экспериментально определили γ = 6.67259·10^-11, то
измерив g = 9.82, смогли вычислить значение массы Земли m = gR²/γ = 5.9726·10²⁴
А при моделировании 3D-гравитации я выяснил, что центр приложения сил гравитации находится не точно в центре массы тела, а ближе, с отступом от центра d = R × 0.21585420370805325732655355851675
Если считать от поверхности, то
L = R × 0.78414579629194674267344644148325
L² = R² × 0.61488462984233123793178655639814
1/L² = 1/(R² × 0.61488462984233123793178655639814) =
1.6263213478867085580695123801488 /R² - во столько раз массы Земли, и Луны завышены!
Не случайно двигатели «Луна-25» тормозили примерно во столько же раз дольше!

Проверю, верно ли собираюсь применять коэффициент 1.6263213478867085580695123801488
Средний по объёму радиус Земли r = 6.3710060446306121751339930886917⋅10⁶ м
r² = 40.589718020719797894794984671246⋅10¹², тогда
g = γm/r² = 6.67259·10^-11×5.9726·10²⁴ /40.589718020719797894794984671246·10¹² =
9.8184252015883484132096634808353 м/сек²
L = 6.3710060446306121751339930886917⋅10⁶ × 0.78414579629194674267344644148325 =
4.9957976080476773723204815846113·10⁶ м
L² = 24.95799374057489466919104775145·10¹²
g = γm/L² из него по известному g можно вычислить массу
m = gL²/γ = 9.8184252015883484132096634808353 ×
24.95799374057489466919104775145·10¹² / 6.67259·10^-11 = 36.724599401963075516713883867434·10²³ =
3.6724599401963075516713883867434·10²⁴ кг - масса Земли!
Это меньше в 1.6263213478867085580695123801488 раза, т.е. коэффициент применяю верно!
Средняя плотность была 5.5153, стала 3.3912731989694094765651823945026 г/см³
У Луны масса тоже будет во столько же раз меньше:
m_л = 7.3477·10²² / 1.6263213478867085580695123801488 = 4.5179877946924972369513880804465·10²² кг
Средняя плотность была 3.3464, стала 2.0576499253043772546149305323307 г/см³
Для ориентации: плотность морской воды в Мировом океане на поверхности от 1.000 до 1.028, и до 1.076 г/см³ на глубине 11 км, плотности твёрдых веществ: песок строительный 1.3-1.5, кварцевый 1.45-1.55, мрамор 2.2-2.6, гранит 2.6)
Предстоит очень много чего пересчитать, проверить!
Если фактическая масса Земли действительно так существенно отличается от принятой везде, то это перевернёт чуть ли не всю физику …

23.09.2023 Переход на массы Земли, Луны и Солнца (сильно отличающиеся от официальных значений) повлекли за собой другие резкие изменения. Чтоб не перегружать сайт выкладками расчётов, решил представить только результаты и выводы.
Когда я выводил 3-D формулу гравитации, при учёте толщины/глубины тела, получился дополнительный коэффициент k = (π²/6)² = (π⁴/36) = 2.7058080842778454787900092413529, поэтому на сайт выложил G = 1.5308835493563883999151895097758·10^-19 Н/кг²
Но при проверочных вычислениях с Луной (тогда я верил официальным массам, сомневался только в их точности) получались силы гравитации в 2 раза выше сил инерции (центробежных сил). Точно так же было и с Землей. Словно где-то пропало деление на 2. Поиски пропажи делителя 2 (причины его отсутствия) в логике рассуждений, в расчётах, в численных значениях и т.п. не дали результата. Позже в голову пришло «оправдание» - возможно «Это итоговые затраты сил со стороны ВПС, двух встречных потоков дарков с двух сторон через оба тела. Т.е. на каждое тело, на его приталкивание, поток дарков тратит половину (1/2) от этой суммарной силы». На этом основании я поделил G на 2, и на сайте (со скрипом в душе) заменил значение на 7.6544177467819419995759475488793·10^-20 Н/кг². При всех последующих расчётах с использованием этого уменьшенного в 2 раза значения меня коробило – душа не была согласна с решением делить на 2. А теперь, когда массы Земли и Луны оказались меньше официальных в ~1.63 раза, уже и расчёты требовали поднять результаты почти в 2 раза, то стало возможным вернуть первоначальное значение G = 1.5308835493563883999151895097758·10^-19 Н/кг², что я и делаю сейчас.

С новыми массами Луны и Земли (без учёта атмосферы), для новой массы Солнца пересчитал по Кеплеру размер Солнечной Короны:
r_S² = 1.5268786482678674742576843392083·10²⁰
r_S = 1.2356693118580988188519277534656·10¹⁰ м – это больше заявленных 8 млн.км.в 1.457647889822623523564909691832 раз. Вполне может быть!
Новые вычисления гравитационных сил соседних планет продолжали давать странные отклонения от центробежных сил - получались завышенные силы, особенно у Венеры и Юпитера, а у Марса наоборот - заниженная многократно (позже вычислил: Уран и Нептун ещё слабее приталкиваются, а Плутон почти не испытывает гравитацию)! Чтоб массы самих небесных тел не мешали сравнивать (ведь они сокращаются, и могут оставаться неизвестными), я стал сравнивать не силы, а ускорения, которые дают силы инерции (a_i = 4π²R_p/T²) и гравитации (a_g = G·M·r_S²r²/L⁴).
Смотрите таблицу (влияния спутников не учтены).

Объект	Ускорение инерции	Ускорение гравитации	Больше/Меньше в разы
Луна	~2.72·10^-3	~3.2178658·10^-3	> 1.18
Меркурий	~3.915·10^-2	~4.6314·10^-2	> 1.183
Венера	~1.1334·10^-2	~2.33749·10^-2	> 2.0624
Земля	~5.9297·10^-3	~7.09·10^-3	> 1.196
Марс	~2.5487·10^-3	~3.72476·10^-4	< 6.84
Юпитер	~2.192·10^-4	~1.164·10^-3	> 5.31
Сатурн	~0.6513·10^-4	~0.70·10^-4	> 1.08
Уран	~1.615·10^-5	~0.822·10^-6	< 19.65
Нептун	~6.574·10^-6	~1.29·10^-7	< 50.96
Плутон	~3.7497·10^-6	~1.0146·10^-10	< 36958.48

Данных для Урана, Нептуна и Плутона ещё не было, я их вычислил и добавил уже потом, после всех выводов, расчётов, и очень удивился – они выделяются гораздо сильнее Марса, особенно Плутон – аж в 37тыс. раз. Если бы узнал это пораньше, то новая идея вряд ли возникла.
И так, 08.09.23 в голову пришло простое объяснение отклонений туда-сюда. Известно, что Солнце и Небесные тела имеют статический электро-заряд! Силы расталкивания/приталкивания зарядов должны быть сравнимы с силами гравитации! Невысокие значения зарядов (у Земли лишь 5.9·10⁵ Кл) должны компенсироваться огромными размерами ионосфер (объёмных зарядов)! Для этого закон Кулона должен содержать зависимость от размера зарядов. Т.е. мне нужно составить трёхмерную формулу Кулоновских сил – она должна быть очень похожей на формулу гравитации масс (содержать квадраты радиусов зарядов)!
Таблица значений ускорений подсказывает: у Солнца знак заряда должен быть таким же как у Луны, Меркурия, Венеры, Земли, Юпитера и Сатурна, например «минус», поэтому они немного отталкиваются от Солнца, так компенсируется небольшой «избыток» силы гравитации, а у Марса «плюс», и он приталкивается к Солнцу. Большая нехватка силы гравитации Марса должна дополняться большой Кулоновской силой: так силы приталкивания заряда и массы совместно уравновешивают центробежную силу!
Официальная физика считает, что заряд у Земли отрицательный, и у Солнца отрицательный (у Меркурия и Венеры тоже отрицательные), а заряд Марса положительный!
Но ионосферы планет, как наведённые заряды, могут иметь противоположный заряд, тогда с далека Луна, Меркурий, Венера, Земля, Юпитер, Сатурн – положительные, и Солнце, вернее его Корона, тоже положительная (не зря от Солнца во все стороны дует солнечный ветер из положительных протонов). А окружение (ионосферы) Марса, Урана, Нептуна и Плутона должны иметь отрицательный заряд, причём у Плутона заряд ионосферы должен быть очень большим, чтоб почти только за счёт заряда удерживаться на орбите вокруг Солнца (как электрон вокруг протона).
На сайте в самом начале физики (более 20 лет назад) я в gravity-1.html#Hall вычислил заряд Солнца на основе поправки Холла к закону всемирного тяготения Ньютона Q = 5. 956776838 ·10²³ Кл
Считается, что у Земли заряд равен 6·10⁵ (точнее 5.9·10⁵ Кл).
По формуле Кулона, которую я чисто теоретически получил ещё в 2001 для точечных зарядов, сила отталкивания заряда Земли от заряда Солнца получается на 5 порядков слабее силы гравитации, т.е. практически не должна влиять. Но Солнце – звезда, её масса закритичная (выше официальной в 531 раз), и заряд скорей всего тоже далеко закритичный, тогда, при коэффициенте взаимодействия
χ = 0.91957383392933886857204640228308·10^-24 Кл-1, максимально возможный заряд будет
Q_max = 1/χ = 1.0874602594193009327334815591643·10²⁴ Кл – реальный заряд Солнца.
Это выше вычисленного мной значения по поправке Холла, но лишь в ~1.8 раз, и не решает проблему.
Вот для Земли:
R_m² = 2.2376514548654429341271910589963·10²²
q = 5.9·10⁵ Кл
F = εQq/R² = 8.98755177480210151408566647566332·10⁹×
1.0874602594193009327334815591643·10²⁴×5.9·10⁵ /
2.2376514548654429341271910589963·10²² =
25.769997218997011758025655451544·10¹⁶ =
2.5769997218997011758025655451544·10¹⁷ Н
эта сила даст ускорение для теперешней массы Земли:
a = F/ 3.6724599401963075516713883867434·10²⁴ = 7.0170941653946273359674691725384·10^-8
На 5 порядков слабее ускорения от гравитации ~7.09·10^-3
Без учета размера (площади видимости) заряда не обойтись!
Трёхмерная формула для зарядов (по аналогии с формулой для масс) должна выглядеть так:
F_3-D = ℇq₁q₂ r₁²r₂²/L⁴ [Н/Кл²] – где r₁ и r₂ зарядовые радиусы, которые на много больше радиусов масс (у электрона и протона на 3 порядка). Чтоб не возникала путаница, вместо буквы ‘r’ (от слова radius), желательно использовать другое обозначение, не вызывающее ассоциацию с чем-то иным, например букву ‘c’ (от слова charge):
F_3-D = ℇq₁q₂ c₁²c₂²/L⁴
Для 3-х мерной формулы большая буква ℇ - «электрическая постоянная вакуума» аналогична маленькой букве ε от линейной (одномерной) формулы Кулона для точечных зарядов.
Повторю получение 3-D формулы гравитации двух тел с поправкой, что теперь это не две массы, а два заряда.
Поток нейтрино Φ = ρ_qC²/2 с плотностью ρ_q летит по длине (толщине) заряда со скоростью C, это даёт:
«Расход» = ρ_qC – [кг/сек], он реагирует на заряд q₁ через коэффициент взаимодействия χ, получается:
«Импульс» = ρ_qCχq₁ – [кг/сек], на прохождение толщины уходит время взаимодействия.
Можно считать, что заряд радиусом c - это шар объёмом (4/3)πc³ и плоскостью сечения площадью πc² (так и есть в реальности), тогда поток нейтрино пересечёт заряд за время
t₁ = 2c₁/C [сек]
Поделим «импульс» на это время t₁ и получим:
«Момент импульса» = ρ_qC²χq₁/(2c₁) [кг/сек²]
Но Φ = ρ_qC²/2, поэтому можно записать так:
«Момент импульса» = Φχq₁/c₁ [кг/сек²]
«Момент импульса» потока нейтрино умножаем на «плечо» воздействия, на радиус заряда c₁, который сокращается, получаем изменение «силы напора потока» из-за первого заряда
Φ₁ = Φχq₁c₁/c₁ = Φχq₁ [Н]
С первого заряда каждая его «точка» видит второй заряд в 3-х мерном физическом материальном пространстве, образованным и поддерживаемым потоками дарков, в телесном угле
℧₁ = πc₂²/(4πR²) = c₂²/(4R²)
В этом угле находятся силовые линии дарков по (4πρ_mλ) каждая, перемножаем их,
и получаем пучок силовых линий (4πρ_mλ)c₂²/(4R²) = (πρ_mλ)c₂²/(R²), сила потока нейтрино будет
Φ₁ = Φχq₁(πρ_mλ)c₂²/(R²)
Такая сила потока доходит до второго заряда, т.е.
Φ₁ = ρ_q2C²/2, в котором плотность ρ_q2 = ρ_qχq₁(πρ_mλ)c₂²/(R²)
«Расход» = ρ_q2C – [кг/сек], он взаимодействует с зарядом q₂ через коэффициент χ, получается:
«Импульс» = ρ_q2Cχq₂ – [кг/сек], на это уходит время взаимодействия:
t₂ = 2c₂/C – [сек]
Делим «импульс» на это время t₂ и получаем:
«Момент импульса» = ρ_q2C²χq₂/(2c₂) [кг/сек²]
умножаем на «плечо» воздействия, радиус заряда c₂, который сокращается, получаем «силу потока» от первого заряда, действующую на второй заряд
Φ₂ = ρ_q2C²χq₂/2 = ρ_qC²χq₂χq₂(πρ_mλ)c₂²/(2R²) = Φχ²q₂q₁(πρ_mλ)c₂²/(R²) [кг/сек²]
Каждая «точка» второго заряда видит «точки» первого заряда в телесном угле
℧₂ = πc₁²/(4πR²) = c₁²/(4R²)
Второй заряд из этого телесного угла пространства с потоком нейтрино примет пучок направлений, по сути – пучок силовых линий дарков по (4πρ_mλ) каждая.
Перемножаем их, и получаем пучок воспринятых силовых линий (4πρ_mλ)c₁²/(4R²) = (πρ_mλ)c₁²/(R²).
Сила от принятого потока нейтрино будет:
F = Φχ²(πρ_mλ)²q₁c₂²q₂c₁²/(R⁴), вычислим множители:
(πρ_mλ)² = (π ×1.91443687231830282671274545638677·10³¹ ×
3.43160316753320024782364156682363·10^-49)² =
(20.638968251512587303628966540051·10^-18)² =
425.96701048694454517219062075195·10^-36 =
4.2596701048694454517219062075195·10^-34
ℇ_S = Φχ²(πρ_mλ)² = 6.27517287788723338707555099090686·10⁷⁵ ×
0.84561603604750330092103062624139·10^-48 ×
4.2596701048694454517219062075195·10^-34 =
22.603457278649346305724672868581·10^-7 =
2.2603457278649346305724672868581·10^-6 [Н/Кл²]
Пока получилась «плоская» формула Кулона для силы взаимодействия зарядов.
F = ℇ_S(q₁c₂²)(q₂c₁²)/R⁴ [Н]
Для перехода к 3-х мерной модели, т.е. для учёта толщины-глубины заряда надо знать минимальную толщину, которая необходима потоку нейтрино для срабатывания коэффициента χ взаимодействия с зарядом, т.е. нужно знать «время взаимодействия» нейтрино.
В index16.html#0 я пытался для потока нейтрино вычислить «время взаимодействия», первое значение по массе ~4.8629·10^-13 сек, второе по размеру ~0.6664·10^-10 сек, после уточнения ~0.64110·10^-10 сек. Это на основе устарелого значения «время взаимодействия» дарков, которое позже было пересчитано. Теперь бы эти значения были: ~3.3882377888·10^-13 сек и ~4.6431·10^-11 сек.
Если это «время взаимодействия» нейтрино, то потоку нейтрино для полноценного взаимодействия на скорости C = 2.99792458·10⁸ м/сек необходимо находиться внутри заряда пока не пролетит расстояние s = C × t = 13.919684277788426627060237866206·10^-3 м = 1.3919684277788426627060237866206·10^-2 м ~1.4 см – слишком большой путь!
Явно неверное значение, потому что силы Кулона действуют в микро-мире: они в атомах удерживают электроны на орбитах вокруг ядер, без них не было бы атомов, вещественного мира.
Можно оценить по отношению скоростей потоков дарков и нейтрино:
V/C = 0.46513389375964030679694380901017·10¹¹
Во столько раз нейтрино медленнее, чем дарк. Если предположить, что «время взаимодействия» нейтрино во столько же раз дольше, то:
t = 0.32612032649532010447994984286685·10^-12 ~3.2612·10^-11 сек.
Меньше от предыдущего значения на ~29.76%, несущественно. Т.е. и это рассуждение неверное.
Можно попроще рассуждать:
нейтрино состоит из дарков, и фактически через них должно идти механическое взаимодействие с зарядами. Тогда «время взаимодействия» нейтрино, такое же как у дарков τ = 0.701132148980405226508132150177·10^-23 сек!
Тогда путь C × τ =2.99792458·10⁸ × 0.701132148980405226508132150177·10^-23 =
2.1019413032565787669091969429039·10^-15 ~2.1·10^-15 м – очень похоже на правду!
Это и есть ограничение по расстоянию (минимум) на действие силы Кулона!
Официально считается, что усреднённое значение радиуса ядра атома R = 1.23·10^-15 ∛A [м], где A - количество нуклонов (протонов и нейтронов), оно равно средней массе атома, указанной в таблице Менделеева.
Для возникновения сил Кулона внутри ядра должно быть хотя бы два протона, и зазор между ними существенно больше ~2.1·10^-15 м (тогда их тут же растолкает сила Кулона, ядро разрушится).
Для 2-х протонов: R = 1.23·10^-15 ∛2 = 1.5497028913706939926636690469522·10^-15 м, т.е. диаметр ядра = 2R = 3.0994057827413879853273380939044·10^-15 ~3.1·10^-15м.
Радиус протона ~0.831·10^-15, диаметр ~1.662·10^-15, а если их два, то это уже ~3.324·10^-15 м, т.е. они в ядре должны сидеть впритык, занимать всё ядро ~3.1·10^-15м, высовываясь немного наружу.
Зазоры между ними могут возникать только случайно и чрезвычайно редко, а критические зазоры больше ~2.1·10^-15 м только от внешних воздействий. Хотя в сильно перегруженных ядрах (с большим количеством нуклонов) такие зазоры могут сами периодически возникать.
Например, в изотопе ядра урана, где число нуклонов 235 (92 протона + 143 нейтрона), R = 1.23·10^-15 ∛235 ~ 7.59·10^-15 м (диаметр ~ 15.18·10^-15 м, в 7.222216 раз больше критической дистанции). Между нуклонами, от соударений с внешними частицами ВПС (динамического эфира), уже достаточно стабильно происходит случайное превышение размера зазора ~2.1·10-15 м, и Кулоновские силы (по сути – потоки нейтрино) тут же со скоростью света разбрасывают протоны в разные стороны. Это «естественная радиация». Вывод:
внутри ядра атома Кулоновские силы не действуют, т.е. расталкивания протонов, как одноимённых зарядов, не может быть!
Напрашивается ограничение на ЭМВ (электромагнитные волны): потоки нейтрино не смогут разносить частоты выше
1/τ = 1.4262646513274451672336867326403·10²³ гц (соответствующая минимально возможная длина волны 2.1019413032565787669091969429039·10^-15 м).
И ещё, «время взаимодействия» следующей (по размеру и массе) частицы мю-нейтрино (состоящей из нейтрино и дарков) скорей всего тоже равно τ = 0.701132148980405226508132150177·10^-23 сек. Но скорость у потока мю-нейтрино существенно ниже (v ~2.2·10⁶ м/сек), поэтому ограничение на расстояние между частицами будет очень маленькое
L_min = v × τ = 2.2040032456998085675211040633061·10⁶ × 0.701132148980405226508132150177·10^-23 =
1.5452975320172948454598539822691·10^-17 ~1.54529·10^-17 м.
Потоки мю-нейтрино вполне могут создавать свой вид силы аналогично потокам дарков (гравитация масс) и потокам нейтрино (приталкивание/расталкивание зарядов)! В макро-мире силы, явно связанной с потоками мю-нейтрино, я не обнаружил, зато на сверхмалых дистанциях 10^-15 - 10^-17 м внутри ядер атомов есть «сильные взаимодействия», «ядерные силы», которые официальная физика не может объяснить, как и гравитацию, и много чего ещё. Формула силы от затенения потоков мю-нейтрино должна быть очень похожей на формулу силы гравитации масс/зарядов. Но в отличие от них (пока не понятно почему) может действовать только на сверхмалых расстояниях - внутри ядер атомов между нуклонами: расталкивать протоны и нейтроны (отсутствие заряда для мю-нейтрино не важно)!
Конечно, более вероятно, что не потоки мю-нейтрино, а до-дарковые потоки частиц являются виновниками существования «ядерных сил», «сильного взаимодействия». Хотя ещё более высокая скорость до-дарковых потоков исключает возможность их встревания между нуклонами и расталкивать их. А для удерживания нуклонов внутри ядра очень близко друг к другу (без возможности влезания между ними для расталкивания) достаточно внешних ударов со всех сторон (как на одно целое тело), притом любых частиц (как до-дарковых, так и самих дарков, нейтрино и мю-нейтрино). А вот влезть между нуклонами и так сильно растолкать содержимое ядра при его разрушении, потоки мю-нейтрино смогут!
Такое сверхмалое расстояние, необходимое для срабатывания коэффициента взаимодействия χ, позволяет так же как в формуле гравитации, домножить «электрическую постоянную» на
k = (π²/6)² = 2.7058080842778454787900092413529, получится 3-D вариант
ℇ = ℇ_S × k = 2.2603457278649346305724672868581·10^-6 ×
2.7058080842778454787900092413529 =
6.1160617437198310245241202281422·10^-6 [Н/Кл²]
F_3-D = ℇq₁q₂ c₁²c₂²/L⁴ [Н], где L – расстояние между точками приложения сил в зарядах, которые, как и в формуле гравитации масс, тоже будут находится не точно в центрах зарядов, а с аналогичным отступом
d = c (12/π² - 1) = c × 0.21585420370805325732655355851675
L = R – z (c₁+ c₂), где z = (12/π² - 1) = 0.21585420370805325732655355851675
В итоге, формула силы 3-D взаимодействия двух масс с учетом их статического заряда будет:
F = Gm₁m₂r₁²r₂²/ L_m⁴ ± ℇq₁q₂ c₁²c₂²/L_q⁴
Всё в нарисованном виде:

Продолжение следует …

Содержание сайта и моя почта