Гравітаціяелектромагнітние хвилі
Природа дуже проста,
що цьому суперечить - має бути відкинуто
М. В. Ломоносов
Продовжимо про електромагнітні хвилі (ЕМХ), початок був покладений в статті: «Гравітація - це світло».
Згідно з принципом Гюйгенса-Френеля кожен елемент хвильової поверхні служить джерелом вторинної сферичної хвилі. Це явище, у відомому анекдоті, намагався поставити під сумнів один з представників славного північного народу. Ось сидить він на березі океану і кидає в воду цеглини. Навколишні його запитують: «Ти навіщо цеглини мучиш?» Він у відповідь: «Та хочу зрозуміти, чому цеглини« квадратні », а хвилі від них круглі!»
В даному випадку експериментатор отримував двовимірні хвилі, але вони виявилися теж круглими. Сферичні хвилі схожі на них, тільки поширюються вони в усіх напрямках простору.
Якщо від джерела поширюються сферичні хвилі. то інтенсивність енергії обернено пропорційна квадрату відстані від даного джерела.
У загальному вигляді: «Електромагнітні хвилі (ЕМХ) представляють собою періодичні коливання електричних і магнітних полів, що поширюються в середовищі або вакуумі і відбуваються в одній фазі». Для поширення таких хвиль не потрібно наявності будь-якої середовища.
Далекого 1862 році Джеймс Максвелл. на підставі вивчення експериментальних робіт Фарадея з електрики, висловив гіпотезу про існування в природі особливих хвиль, здатних поширюватися в вакуумі. Ці хвилі Максвелл назвав електромагнітними хвилями. Відповідно до його розрахунків, ЕМВ повинні поширюватися зі швидкістю, що дорівнює раніше встановленої швидкості поширення світла. З цього факту випливає, що світло являє собою лише один з видів ЕМВ.
Гіпотеза Максвелла про існування електромагнітних хвиль через 25 років знайшла експериментальне підтвердження в роботах Генріха Герца. Він говорив: «Ми всього-на-всього маємо таємничі електромагнітні хвилі, які не можемо бачити оком, але вони є». «І що ж далі?» - запитав Герца один з його студентів. На що Герц знизав плечима і відповів: «Я припускаю - нічого».
Слідом за Герцем експериментаторами були отримані електромагнітні хвилі, що знайшли застосування цим таємничим і невидимим хвилях в техніці. Винахідники радіопередавачів і приймачів Н. Тесла, Н. Попов і Г. Марконі змогли довести корисність ЕМВ. А за ними і В. Рентген, ось цю людину все знають, тому що кожен з нас має фотографію, зроблену в рентгенівських променях, ікс-промені, як їх називав сам вчений.
Герц, в своїх експериментах, вперше отримав ЕМВ з довжиною хвилі 10-100 м. Його досліди показали, що отримані хвилі, подібні зі світловими хвилями, відрізняючись від них лише більшою довжиною. Надалі зусиллями різних вчених були отримані ЕМВ з більш високими і низькими частотами. В даний час, як стверджують деякі вчені оптимісти, що немає ніяких фізичних меж, що обмежують частоту електромагнітних хвиль, потрібен лише відповідний джерело коливань.
Я б не погодився з таким оптимістичним висловлюванням вчених - є гранична величина генерації електромагнітної хвилі. тому існує межа розмірів і енергії джерела генерації.
Межа є, його розрахунок буде представлений на сторінках даного сайту в подальших публікаціях.
У світі, як виявляється, все звичайно, відповідно, і є десь початок. Куди рухатимемося в історію або в майбутнє? Полегшать роботу дійти? Підемо як блискавка, тим курсом, де найменший опір. А де воно менше? Здавалося б, минуле за нашими плечима, ми його давно пройшли, але істинивиникнення життя так і не знаємо, як і її майбутній кінець. І там позаду невідомість і попереду тьма, але ясно одне, опір менше там, де більше накопичено знань. Будемо пробиватися до знання!
Закінчимо з філософією, і підемо вперед - в майбутнє, у нас попереду дуже цікаве дослідження.
Електричні методи придатні для отримання ЕМВ з частотами аж до 10 12 Гц, (λ = 0,3 мм). У зазначений діапазон випромінювання потрапляють джерела радіохвиль і ультракоротких хвиль. Тут ви швидко частотах працює радіомовлення, телебачення, радіолокація і інші види зв'язку.
Для отримання ЕМВ з частотами вище ультракороткохвильової діапазону електричні методи збудження вібратора вже не придатні і тут застосовуються джерела випромінювання на атомному рівні.
Інфрачервоне, його ще називають теплове випромінювання з частотами 10 12 -10 14 Гц (λ = 0,1 мм-770 нм), знаходиться в діапазоні між ультракороткохвильовому і вузькою смугою частот, характерною для видимого, світлового випромінювання 10 14 Гц (λ = 770 -380 нм). За світловим випромінюванням розташовані - ультрафіолетове 10 15 -10 17 Гц і рентгенівське 10 18 -10 19 Гц з довжинами хвиль від 10 -7 -10 -13 м. Межа частот, які можуть генеруватися на атомному рівні, знаходиться поблизу 10 20 Гц. Випромінювання з більш високими частотами (гамма-випромінювання) виникає всередині атомних ядер і при взаємодії частинок дуже високих енергій.
Електромагнітні хвилі, незважаючи на різні назви, схожі за своїм характером і розрізняються лише частотою генерації. Однак, незважаючи на свою схожість, спосіб їх взаємодії з речовиною різний і пов'язаний з їх енергією. Наприклад, наше око чутливий до світла, тоді як шкіра може сприймати теплове випромінювання. Радіохвилі не проходять через тонку металеву фольгу, тоді як рентгенівські і гамма-промені вільно проникають через неї.
Далі ми розглянемо ще одну дуже важливу властивість електромагнітних хвиль - це перенесення ними енергії.
Електромагнітні хвилі - переносники гравітації
Здавалося б, через століття з невеликим, «таїнство» електромагнітних хвиль. про який говорив Герц, розкрито повністю. ЕМВ за всі ці роки досліджені в усіх напрямках, але, гадаю, що від дослідників виявився прихованим ще один суттєвий ознака, про який піде мова далі.
Гравітаційне поле і гравітаційні хвилі виникають там, де є матеріальні маси. Все, що має масу, а маса властива будь-якого виду матерії, відчуває гравітаційний вплив. До цього відомого факту я б додав ще одне дуже важливе доповнення - матеріальні маси (тіла) для гравітаційної взаємодії повинні мати енергію, тобто мати температуру вище абсолютного нуля.
Оскільки гравітаційні хвилі, як особливе випромінювання, яке відповідало б тільки за гравітаційна взаємодія, до цих пір не виявлені, а гравітація існує, то, для того щоб ми не залишилися невагомими, природа поклала функції гравітації на відомі фізики явища. Подивимося, що їй для цього необхідно.
Для існування гравітаційних хвиль потрібна наявність чотирьох умов: 1) генератора (випромінювача); 2) переносника; 3) ретранслятора; 4) приймача.
Почнемо з кінця, тобто з приймача. Тут, я думаю, все ясно і зрозуміло - приймачами є всі матеріальні тіла, вони ж є і ретрансляторами.
З генераторами теж ясно, якщо планети обертаються навколо зірок, то генераторами гравітаційної енергії є ті самі зірки.
Залишається з'ясувати, що це за гравітаційні хвилі - переносники гравітації?
Всім зрозуміло, що для утримання величезних планетарних мас на орбітах, потрібно величезна енергія. Питання: на які плечі природа могла покласти це тяжкий тягар?
Моя відповідь однозначна: тільки на електромагнітне випромінювання.
Енергія зірок поширюється у вигляді фотонного, електромагнітного випромінювання, тобто це випромінювання і переносить енергію. Так, це не відкриття Америки! Але, тоді, якщо логічно продовжити думку, електромагнітне випромінювання і має відповідати за гравітацію. У природі немає іншої більш потужної енергії, щоб утримувати на орбітах величезні маси планет.
Все ЕМВ переносять теплову та світлову енергію, отже, всі вони і переносять гравітацію!
При поширенні електромагнітних хвиль виникає потік електромагнітної енергії. Якщо виділити майданчик S, орієнтовану перпендикулярно напрямку поширення хвилі, то за деякий фіксований час Δt через неї пройде енергія ΔW, рівна:
We - електрична складова енергії
Wm - магнітна складова енергії
ν - швидкість поширення ЕМВ
Щільністю потоку або інтенсивністю I називають електромагнітну енергію, що переноситься хвилею за одиницю часу через поверхню одиничної площі:
Потік енергії в електромагнітної хвилі можна задавати за допомогою вектора I. напрямок якого збігається з напрямком поширення хвилі, а його модуль дорівнює EB / μμo. Цей вектор називають вектором Пойнтінга.
Підставляючи сюди вирази для We, Wm і ν, можна отримати
Оскільки переноситься енергія, то електромагнітної хвилі повинен бути притаманний механічний імпульс. Імпульс електромагнітного поля в одиничному обсязі виражається співвідношенням:
W - об'ємна щільність електромагнітної енергії,
с - швидкість поширення ЕМВ в вакуумі.
Наявність електромагнітного імпульсу дозволяє ввести поняття електромагнітної маси. Для поля в одиничному обсязі
Це співвідношення між масою і енергією електромагнітного поля є універсальним законом природи.
Згідно спеціальної теорії відносності (СТО) воно справедливо для будь тел незалежно від їх природи і внутрішньої будови [1].
Таким чином, електромагнітне поле має всі ознаки матеріальних тел - енергією, кінцевою швидкістю поширення, імпульсом і масою. Це говорить про те, що електромагнітне поле є однією з форм існування матерії.
Світло, теплота, гравітація - ось це енергетичне тріо, породжене одним джерелом і переноситься електромагнітними хвилями всього частотного діапазону.
Перейдемо до трансляції ЕМВ.
Що є ретранслятором цієї енергії? Очевидно, ті самі планети, а по суті всі матеріальні тіла, включаючи і частки. Крім того, планети не тільки транслюють, переизлучают енергію, але самі є генераторами цієї енергії, наприклад Земля. Усередині планети йде генерація власної теплової енергії, а це говорить про те, що Земля є генератором теплових, гравітаційних хвиль.
Кожен предмет, матеріальне тіло є ретранслятором і акумулятором теплової, а значить і гравітаційної енергії.
Енергія одного кванта фотона повинна дорівнювати одному кванту гравітації - 1 Гравітон.
- Гравітація - це світло
- Закони зворотних квадратів
- Фотон
- Гравітон
