O темных вещах в астрофизике

[Михаил 2102]

С созданием новой техники наблюдения окружающего космоса, появляются факты невыполнения закона тяготения Ньютона, который удовлетворял специалистов более трехсот лет. Стали возникать идеи модернизации закона Ньютона.
А что, если критично посмотреть на практику применения всего того, что привнес Ньютон и его современники. Может быть дело не в законах, а в некорректной практике применения великого наследия.?
А этому предположению есть веские аргументы.

1. гипотеза сплошности окружающего вещества.
Понятно, что ученые старшего поколения знали о строении вещества меньше, чем их коллеги сегодня. И такое понятие, как плотность(*чего-то), распространяли на сколько угодно малый объем вещества. То есть для любого отдельного вещества (допустим металла) если вещество без пустот ( например металлическая пемза имеет пустоты) ,то отношение массы любого объема к самому этому объему, суть величина постоянная.
Это утверждение принималось и используется до сих пор. А почему?
Ведь современные ученые знают,что вещество дискретно, то есть вещество, это атомы, а между атомами пустое пространство. Более того, частицы атомов расположены на некотором расстоянии друг от друга.
Да потому, что практика применения понятия сплошности оправдывала те результаты, которые получались.
Более того, сплошность упрощала, а что самое главное обосновывало применение тех математических методов,
которые применялись для решения задач.
В самом деле. Чтобы найти массу тела сложной формы, надо взять тройной интеграл по объему тела от функции плотности. Зная об атомарном строении вещества, чтобы корректно применить теорию интегрирования, нам надо придумать НЕПРЕРЫВНУЮ функцию плотности, которая будет иметь конечные значения для любой точки пространства объема
тела. Но это отдельная очень сложная задача.
По этому поступают просто: массу всех атомов тела "размазывают" равномерно по всему объему, тем самым обеспечивая сплошность вещества и правомерность вынесения величины этой плотности за знак интеграла. Задача при этом значительно упрощается и результаты теоретического расчета сходятся с практической проверкой: то есть неправильное по форме тело, деформируют в куб, находят объем далее умножая на удельную объемную плотность, находят массу тела.
Здесь конечно есть проблемы, но два результата сходятся и методику применяют в дальнейшем.
Но это размазывание работает, когда вещество которое размазывают, не создает в пространстве поле(или полевую субстанцию), как например гравитация или электромагнитное поле.
Для определения поля какого- то тела, в некоторой контрольной точке пространства, также как и в случае определения массы тела, применяют тройной интеграл. Массу атомов размазывают по объему тела.
И здесь возникают вопросы. Размазывание работало, когда под знаком интеграла стояла только функция плотности, а в нашем случае плотность точек (атомов)массы связана с функцией расстояния от этой массы до контрольной точки. Размазывание массы, эквивалентно утверждению: что две одинаковые массы сведенные в единую, действуют на контрольную точку точно также как и разведенные на одинаковое расстояние от их центра масс. Но нам-то известно, что это утверждение не однозначно.
Далее...
2. Размазывание заменяет реальную функцию плотности, которую нельзя выносить за знак интеграла.
3. Масса тела, не обоснованно, при применении тройного интеграла преобразуется в совокупность элементарных шаров, что эквивалентно утверждению, что куб и шар одинаковых массы и размеров диаметра и ребра, создают одинаковое поле в любой точке пространства.
Естественно возникает вопрос: почему при таком обилии некорректности, методики используются?
Ответ прост: в рамках тех расстояний, плотностей традиционные методы вполне оправданы. Результат близок к ожидаемому и проверенному экспериментом.
А вот на больших расстояниях возникают расхождения.
Так вот, только корректное применение методики, при использовании закона Ньютона позволяет получать новые результаты, величина которых зависит не только от величины взаимодействующих масс, но и от их структуры.
Две массы имеющие дискретную структуру, на бесконечности взаимодействуют в 9 раз сильнее, чем при расчете по традиционной методике. Закон Ньютона не изменяется, изменяется методика его применения в рамках критериев, которые всегда существуют как данность,
которую нельзя произвольно игнорировать.

[Михаил 2102]

Поле внутри заряженной сферы или полого массивного шара равно нулю.

Здесь разговор будет идти о некорректности и точности этого утверждения.
Так как это утверждение является ключевым во многих построениях, то здесь есть что обсуждать .
Для доказательства данного утверждения существуют два метода:
1. Метод интегрального исчисления .
2. Метод потоковых моделей в теории поля.
Некорректность интегрального метода заключается только в предположении о непрерывности заряда или массы в телах. Этот вопрос обсуждался и результатом может быть только уточнение: поле равно нулю только в геометрическом центре сферы и полости шара, в остальной части полости сферы или шара, поле близкое к нулю, но не НОЛЬ.
По второму методу потоковых моделей: этот метод категорично утверждает, что поле равно нулю во всей полости.
В чем изъян потоковой модели?
Основное определение потоковой модели: электрическое поле равно Е=q/r**2, для любой точки пространства.
Это ключевое противоречие, точнее произвол. Ведь это не результат эксперимента: допустим две точки находятся на поверхности сферы, заряд в центре сферы. Не факт, что поле в этих точках, при сближении этих точек друг другу, будет одинаковым. Это результат замера, а он(замер) затруднителен при очень малых расстояниях.
Следовательно это фантазии.
А дальше построения: заряд в центре сферы, поток поля через поверхность сферы, это:
EdS1+ EdS2+EdS3+....+EdSn=E*(dS1+dS2+dS3+...+dSn)=E*S(сферы).
Но нет гарантии, что все площади dS, при умельчении разбиения площади сферы, имеют одинаковое значение поля Е, так как это результат замера.
Следовательно поток поля через любую поверхность сферы , для которой заряд q находится в центре, не является величиной постоянной. По крайней мере это нельзя утверждать.
Почувствовать некорректность, можно на следующем примере: пусть заряд расположен на сфере. Если заряд НЕПРЕРЫВНО распределен, то вектор поля от зарядов может быть направлен только по линии соединяющей любую точку поля с центром заряженной сферы. Но стоит ввести в рассмотрение, равномерное, НО ДИСКРЕТНОЕ распределение зарядов(а только дискретное распределение и может реально присутствовать), СРАЗУ нарушается условие принадлежности результирующего вектора поля от заряженной сферы, линии соединяющей центр сферы с точкой в которой рассматривается вектор поля. И все построения и выводы потоковой модели НАРУШАЮТСЯ.
Следовательно потоковая модель дает сбой(*некорректность ).
Разумеется, в некоторых пределах, потоковая модель работает, но при больших расстояниях или наоборот при малых расстояниях получается сбой.
Этот факт является ключевым, для объяснения разности(заниженности) в величинах поля или светимости системы зарядов(или источников света), совокупности массивных точек, рассчитанного по потоковой модели и СИСТЕМНОЙ МОДЕЛИ, на больших расстояниях.
Системная модель поля, это модель, при дискретном распределении заряда или массы.

[Михаил 2102]

Системная модель имеет своей основой: закон Кулона, если рассматривается задача в электричестве, квадратичный закон распространения света, если это задача в оптике, закон притяжения Ньютона, если задача в гравитации.
Изъян системной модели, в возможности находить величины на бесконечно малых и бесконечно больших расстояниях. А это произвол, а не результат замера(эксперимента).
В итоге две модели:потоковая и системная имеют изъяны.
Одна и та же задача решается двумя методами и получено два разных результата.
Возникает вопрос, где же истина?

[Михаил 2102]

А истина на середине.
Быть может ближе к одному или другому результату, но все равно результат классической потоковой модели распространения света(электромагнитного поля-волн) в пространстве, необходимо корректировать, согласно изложенному выше.
То есть объекты во Вселенной расположены гораздо ближе, чем принято официально, радиоволны от передатчика распространяются гораздо дальше, предписанного техническими характеристиками аппаратуры, что вызывает иногда удивление радиолюбителей-связистов.

[Михаил 2102]

Продолжим обсуждение некорректностей методов расчета гравитации, наверное в самом "святом" утверждении : это эквивалентность гравитационного потенциала и воздействия материальной(заряженной) сферы и равной по массе точки, находящейся в геометрическом центре сферы.
Для того, чтобы не делать математических построений, которые могут иметь различные трактовки, обратимся к имеющемуся материалу методик по данному вопросу: разделу 9.1 на стр. 286 1 тома курса физики университета Беркли.
При беглом просмотре материала, особых вопросов не возникает: все логично. правильность результатов очевидна. Но посмотрим на предложенную методику, с точки зрения ответа на вопрос: как данная методика освещает ситуацию бесконечно близкого расположения основной и пробной массы? Понятно ведь, что при бесконечно близком расположении взаимодействующих масс, по крайней мере сила взаимодействия увеличивается бесконечно. Где этот момент отслеживает предложенная методика?
Почему при контакте масс сила взаимодействия имеет конечные значения?
Сразу отметим некорректную трактовку площади боковой поверхности шарового слоя, это выражение(6), достаточно открыть любой справочник по математике. Вряд ли за океаном могли допустить такую неточность, видимо неточный перевод и неточность перенесение формул из оригинала. Это создает некоторые трудности, но терпимо.
Обратимся к выражениям 8,9,10,11, данного раздела: при подстановке выражения r1 из (9) в выражение 8, можно моментально получить дифференциал потенциала, и проведя интегрирование в пределах от 0 до пи, получить искомый результат. Возникает вопрос, почему не делают именно так, а предлагается спорная конструкция приводящая к результату?
Посмотрим выражение (10), полученное последовательным дифференцированием левой и правой частей выражения (9). При помощи (10) и 8 получено выражение (11), последовательной подстановкой, все вроде правильно. Но обратите внимание, что в (11) в числителе ВМЕСТО dr1, стоит приращение функции на интервале (дельта r1). Но приращение функции на интервале и дифференциал функции на интервале, это понятия РАЗНЫЕ. Нельзя выразив в выражении (10) одно, подставить в (11) другое, потому, что при суммировании разность будет накапливаться, и результат будет несколько иной.
Так почему не пошли по пути интегрирования?
Для интегрирования необходимо условие; пределы подынтегральной функции на отрезке интегрирования должны иметь конечные значения . Исследование показывает, что такое условие выполняется. Предел подынтегральной функции при тетта =0 (угол от направления на пробную точку и на шаровой слой, от центра сферы), имеет конечные значения, следовательно масса слоя уменьшается пропорционально уменьшению расстояния между точками слоя и пробной точкой. Проблема бесконечно близкой точки разрешена. Так в чем же дело?
Дело в том, что авторы для нахождения массы шарового слоя применили точную формулу площади шарового слоя. Но для
получения массы шарового слоя можно применить и формулу боковой площади усеченного конуса, в тех же обозначениях, которыми воспользовались авторы. При стремлении дельта тетта (угла) к нулю, и самого угла тетта к нулю (здесь рассматривается двойной предел) результаты должны сходиться, что для одного метода, что для другого. Но этого не происходит.
При тетта =0 выражение для силы взаимодействия сферы по конусному методу имеет неопределенность, следовательно интегрировать нельзя. Причем выражение по конусному методу меньше выражения, по традиционному (предложенному). То есть при контакте сила взаимодействия строго меньше силы взаимодействия до контакта
Здесь конечно можно рассуждать и делать разные оценки, но к однозначности, лично я не пришел.
Так к чему разговор?
Да к тому что, что ситуация контакта масс при взаимодействии, имеет особенности, которые традиционная метода не позволяет получить, она их не видит. Между тем эксперименты Н.А.Козырева как раз и рассматривают ситуацию контакта и возможно те отклонения весовых параметров исследуемых объектов как раз и являются следствием этих особенностей.
Мне представляется, что понимая все тонкости этого вопроса, авторы предложили схему, которая вполне работает, дает результаты и проста для понимания.
Прошу комментировать.

[Михаил 2102]

[Михаил 2102]

Предыдущее сообщение дано для детального анализа и является основой следующих рассуждений.
Если мы будем рассматривать только излучательную энергетику Солнца(то есть только энергию электромагнитного излучения- света), то окружив Солнце концентрическими сферами с центром в его геометрическом центре, построив некоторый телесный угол с центром в центре Солнца, который вырезает часть поверхности всех сфер, то придем к выводу, что энергетический поток через любую частичную поверхность сфер(любого радиуса) данного телесного угла , НЕ ПОСТОЯНЕН. И постоянным может быть ТОЛЬКО, при концентрации всей излучающей массы в точке, в центре Солнца. Но Солнце это не излучающая точка, это система дискретно распределенных источников излучения. И чтобы использовать утверждение ПОСТОЯНСТВА энергетического потока через все частичные поверхности сфер, надо доказать эквивалентность потока точки и дискретно распределенной системы источников равной массы через частичные поверхности любой сферы(любого радиуса) данного телесного угла. А здесь проблема: допускаю, что для системы НЕПРЕРЫВНО распределенных источников эквивалентность можно оценивать, но Солнце это система ДИСКРЕТНО распределенных источников, и доказательств эквивалентности, хотя бы оценки мне не известны(не нашел, если кто знает- поделитесь). А для чего эти рассуждения?
Метод "стандартных свечей" при определении расстояний до звезд. использует понятие распространения света от бесконечно удаленной точки. Действительно, на далеких расстояниях звезда может быть представлена как излучающая точка. НО ПО ВИДУ, НО НЕ ПО СУТИ. Поток излучения от звезды попадающего в объектив телескопа, это поток через ЧАСТИЧНУЮ поверхность образованную телесным углом с центром в центре наблюдаемой звезды, на сфере радиус которой суть расстояние от звезды до телескопа. И если звезда суть системный дискретный источник источник излучения, то на дальних расстояниях поток от этих источников будет отличаться от потока точечного источника равной массы. И если применить методику оценки расстояния для точки при определении расстояния для системы точек, то возникнет РАЗНИЦА в определенном и истинном расстоянии до звезды.
А это к тому, что если в утверждении закона Хаббла присутствовали "стандартные свечи", то выводы должны быть скорректированы и настоящая их трактовка не более чем рабочая гипотеза.
Я не специалист. возможно здесь есть недостаток информации.
Прошу профильных экспертов дать комментарии изложенному.

[Михаил 2102]

Проясним ситуацию с эквивалентностью поля шара и куба одинаковых массы и величины ребра и диаметра.
Для этого рассмотрим материальную сферу равной массы, некоторой толщины Н внешний диаметр сферы равен ребру куба.
Центр масс куба в начале координат трехмерной системы, оси координат ортогональны граням куба. Так же и у сферы начало координат находится в центре масс сферы.
Рассечем куб и сферу параллельными плоскостями ортогональными оси ОХ.
Расстояние между плоскостями одинаковое..
Масса части куба, как и сферы, находящейся между сечениями одинаковая: если с кубом все понятно, то площадь боковой поверхности шарового слоя в сечении равна 2 пи R h, где h-высота слоя, что по сути интервал между секущими плоскостями.
Объем шарового слоя равен 2 пи R h H. где Н-толщина слоя сферы. При постоянных R h H величина объема и массы между сечениями будет постоянной величиной.
Реально, куб и сфера в каждом сечении имеет одинаковую массу.
Поместим эту материальную сферу в пустой куб. Будем следить за полем от сферы в контрольной точке находящейся на оси ОХ до бесконечности, преобразуя сферу в куб, перемещением масс ТОЛЬКО в пределах промежутков между секущими плоскостями: часть массы уходит во внутрь сферы, часть уходит во внешнюю часть сферы занимая свободное пространство между сферой и поверхностью куба.
Таким образом сфера превратилась в куб одинаковой массы. Так как смещение массы во внутрь сферы увеличивает косинус угла перемещаемой массы(это угол между отрезком соединяющим перемещаемую массу и контрольную точку в которой измеряется поле и которая находится на оси ОХ и осью ОХ). Понятно, что сумма косинусов перемещенных масс во внутрь, будет больше суммы косинусов перемещаемой массы во внешнюю часть сферы.Следовательно поле преобразованного из сферы куба будет строго больше поля сферы
Мы здесь не обсуждаем вопрос на сколько больше. Важно, что строго БОЛЬШЕ. Но сферу можно заменить на шар равной массы и радиуса, их поля в контрольной точке эквивалентны.
Следовательно можно заключить, что поле куба и шара одинаковых масс и размеров, НЕ ЭКВИВАЛЕНТНЫ: поле куба строго больше.
Вроде все логично?....
Но рассмотрим ситуацию перемещения масс более внимательно......

[Михаил 2102]

[Михаил 2102]

Поле внешних частиц перемещенной массы сферы, МЕНЬШЕ поля перемещенных частиц массы перемещенной во внутрь сферы, это ОЧЕВИДНО.
Этот критерий будет использован для оценки непротиворечивости отношения поля куба к полю шара одинаковой массы и размеров ребра и диаметра.
Все рассуждения будем проводить рассматривая НЕПРЕРЫВНЫЕ по плотности массы куба и шара.
Допустим, что отношение поля куба к полю шара одинаковой массы на бесконечности равно 1. В силу того, что плотность массы непрерывна и постоянна (разумеется имеет разные значения для куба и шара), эта величина выносится за знак интеграла, как в интегралах по шару так и в интегралах по кубу. Отношение плотности куба к плотности шара равно пи/6. Приходим к выводу, что отношение интегралов по кубу к интегралу по шару равно 6/пи.
При превращении сферы в куб, то есть при растяжении массы сферы по приведенному выше алгоритму, по всему объему куба, плотность массы во всем кубе будет постоянной, но часть ее будет находится внутри границы сферы, а часть снаружи границы сферы в промежутке между сферой и поверхностью куба. Отношение поля куба к полю шара сохраняется и будет равно 6/пи , а отношение поля массы во внешней части сферы к полю массы во внутренней части сферы будет равно (6-пи)/пи = 0.91 МЕНЬШЕ 1 и это подтверждается критерием, который мы считаем правильным.
допустим, что из каких-то соображений отношение поля куба к полю шара равной массы равно 2., тогда отношение интегралов будет 12/пи. И при превращении сферы в куб, отношение поля внешней части массы над сферой к полю массы во внутренней части сферы будет равно(12-пи)/пи=2.8 больше 1. Но если алгоритм смещения масс верен, то такого отношения поля равных по массе куба и шара (равного 2) быть НЕ МОЖЕТ.
Естественно возникает вопрос, а при каком отношении будет выполняться критерий?. Очевидно, что при отношении не более 1.04, критерий по смещению масс из сферы, будет иметь значение не более 1. И такое отношение ВОЗМОЖНО.
То есть отклонение от традиционного расчета в 4% допустимо. Вопрос в том что(какое расстояние) считать бесконечностью.
Возникает вопрос почему здесь рассматривается непрерывная плотность массы?
Кто самостоятельно занимался расчетом гравиполя куба, понимает, что однозначной трактовки для поля куба НЕТ, по причине:
1 При интегрировании по массе куба возникает альтернатива, объяснение которой в рамках математического анализа НЕ ОДНОЗНАЧНА. И приводит к разным результатам. В следствии этого вывод результирующей формулы, найти в литературе очень сложно. Когда доходит до этого, то просто даются ссылки на то где это результирующее выражение можно найти.
2. В разных источниках вид результирующей формулы различен и различная трактовка реализации этих формул. Видимо(я делаю предположение) это связано с тем, что в разных источниках дается и по разному трактуется УСРЕДНЕННОЕ выражение поля куба по причине неравномерности поля куба в различных направлениях.
Для сомневающихся можно посоветовать сравнить формулу и трактовку ее применения в справочнике по геофизике Мудрецовой на странице 272 с любым другим источником и трактовкой применения. Попробуйте найти предел отношения поля куба к полю шара одинаковой массы и размеров, на бесконечности.
В рамках этого сообщения, мне представляется, что поле куба дано не альтернативным интегралом, а композиционным. Один интеграл дает отношение с шаром равное 1, другой интеграл дает отношение 2, но верно некоторое среднее, быть может ближайшее к одному из отношений.
Для непрерывных систем, считаю отношение поля куба к полю шара вероятным в интервале от 1 до 1.04
Для дискретных систем разговор отдельный.
Очень прошу, кто найдет материалы по математическому выводу формулы поля куба, дайте ссылку.

[Михаил 2102]

Проблема поднятая в этой теме раскрывается при решении следующей задачи.
допустим, что надо найти гравиполе от равных по массе шара и куба и равных размеров, соответственно диаметра и ребра(1 км), на расстоянии 10 световых лет(для примера). На малых расстояниях существует разность в гравиполе куба и шара, это факт.
Формулы поля для шара и куба имеются. Происходит вычисление, где плотность куба и шара выносится за скобки формул. Плотность шара, при равной массе, примерно в два раза больше плотности куба.
Допустим, что на таком большом расстоянии мы нашли предел отношения значения формулы куба и шара равное 2, считая 10 световых лет по сравнению с 1 км, бесконечностью.
Но при решении задачи, должна присутствовать оценка разности реальных значений, как функции расстояния до контрольной точки. А эта разность будет присутствовать и при оценке этой разности имеются достаточные трудности. Какова, например, эта разность при расчете отклонения Вояджеров в гравиполе Солнца? Рассчитывать поле Солнца по формуле шара нельзя, так как вывод этой формулы основывается на интегральном методе, где кубики размером в 1км заменены шарами с диаметром 1 км.
Вот этих оценок никто не приводит. По крайней мере мне не известны.
И это только для непрерывных систем.
А для дискретных систем вообще и упоминай нет каким образом рассчитывается гравиполе и делается оценка разности

[Михаил 2102]

[Evalmer]

Я устал от ваших шаро-кубических измышлизмов.
Разбирайтесь с ними без меня.

[Михаил 2102]

Разумеется будем разбираться.
Я так понимаю, что вашей и моей компетенции не хватает для того чтобы однозначно решить те вопросы, которые возникают на этой теме. Так пригласите компетентного спеца. Статус модератора позволяет это сделать.
Вопросы то на теме, серьезные.
И не нужны акценты на моем упрямстве и глупости, не уподобляйтесь "типичному марсианину".

[Михаил 2102]

Представлю некоторые комментарии к моим утверждениям.
Я утверждал, что при интегрировании в задаче нахождения поля произвольного тела, кубы заменяются шарами, т. к. интегральная сумма представляла из себя сумму полей отдельных кубиков интегрирования, а расстояние до контрольной точки брали от центра масс каждого кубика. И что де мол кубики притягивают сильнее чем шарики одинаковых размеров и масс.
Сделаем более детальный анализ.
Имеется материальная сфера, то есть сфера с некоторой толщиной. Эта сфера может преобразовываться в шар таких же размеров, цилиндр таких же размеров (диаметра и высоты), в куб таких же размеров. Вот эти три тела и будем рассматривать.
Толстая сфера преобразуется в цилиндр, смещением масс только ортогонально вектору соединяющему центр масс сферы и контрольную точку. Следовательно, поле цилиндра в контрольной точке меньше поля сферы. Далее цилиндр так же смещением масс,ортогонально вектору соединяющему центр масс цилиндра и контрольную точку, и ортогонально образующей цилиндра, преобразуется в куб.Следовательно поле куба меньше поля цилиндра в контрольной точке. Причем неравенство строгое. И если сфера эквивалентна шару, то поле шара строго больше поля куба в контрольной точке. Но это противоречит моему же утверждению , что поле куба сильнее поля шара.
Как тут рассудить??
1 То,что поле сферы эквивалентно полю шара одинаковой массы и размеров. Это утверждение классической механики можно поставить под вопрос. А если не ставить под вопрос, то как объяснить противоречие, что на больших расстояниях материя притягивает сильнее расчетного по классической методике, порождая такое понятие как "ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ"???
Мне представляется. что все дело в алгоритме расчета. Когда вычисляется поле тела, то собираются поля кубиков, которые на самом деле суть шарики. При данном расчете, зная, что собираются кубики и их поле заведомо меньше поля шаров, надо результат умножить на коэффициент равный отношению поля шара к полю куба, увеличивающий поле и дающий его реальное значение. Но этого НЕ ДЕЛАЮТ!!!! И получают заниженное значение поля, а недостаток поля Объясняют ТЕМНОЙ МАТЕРИЕЙ.
...... В противном случае приходится сомневаться , что материальная(толстая) сфера эквивалентна полю шара равной массы и размеров. Доказательство представленное в классической формулировке НЕ КОРРЕКТНО.
.... В подтверждение этого тезиса, сообщаю, что мною доказано, что симметричное разрежение массы шара, при преобразовании шара в цилиндр, поле цилиндра увеличивается. Имеется в виду поле от цилиндра вдоль оси соединяющей центр масс и контрольную точку, параллельно образующей цилиндра. То есть поле цилиндра реализует максимум над тремя полями: поле цилиндра больше поля шара и больше поля куба.
А вот каково отношение поля куба к полю шара , если отвергать классическое доказательство эквивалентности поля толстой сферы и шара одинаковых размеров и массы, остается неизвестным.