В 1687 году английский физик и математик Исаак Ньютон опубликовал свой грандиозный труд «Математические начала натуральной философии», который стал вершиной достижений физики и астрономии XVII века. В этой работе была изложена и теория всемирного тяготения с количественной формулировкой закона гравитации.
Исаак Ньютон (1643 – 1727)
Но объяснить сущность гравитации в то время он так и не смог. «Начала» были закончены словами: “До сих пор я изъяснял небесные явления и приливы наших морей на основании силы тяготения, но я не указал причины самого тяготения. …Причину я не мог вывести из явлений, гипотез же не измышляю”.
Титульный лист первого издания «Начал»
С той самой поры минуло уже более 300 лет, а ясности в этом вопросе нет и поныне, хотя усилия по разгадке природы гравитационных сил предпринимаются. К сожалению, ни одна из созданных до настоящего времени теорий не привела к результатам, которые были бы интересны с точки зрения физики или астрономии. Очевидно, понять механизм данного физического явления в тех рамках, где тяготение в любой точке пространства объясняется только распределением в нем вещества, иначе говоря, - массой тел, возможным не представляется. Мало что проясняет в этом плане и основная гипотеза немецкого физика А. Эйнштейна, в которой тяготение является следствием искривления «пространства-времени». В чем же дело?
Альберт Эйнштейн (1879 – 1955)
Возможно, камнем преткновения здесь наряду с другими причинами является давний постулат о принципиальной разнице между взаимным притяжением физических масс и силами электрического или магнитного притяжения, поскольку мол, это силы разной природы. А разной ли?
В свое время французский философ и математик Р. Декарт предлагал каждому в поисках истины хоть раз в жизни освободиться от усвоенных им представлений и заново построить систему своих взглядов.
Рене Декарт (1596 –1650)
Поэтому вполне допустимо рассмотреть гипотезу, в основе которой находится предположение о единой природе, так называемых, гравитационных и электромагнитных сил. Тем более, что и А. Эйнштейн в последние годы своей жизни работал над созданием единой теории, которая объединила бы гравитационное и электромагнитное поля в одно гармоничное целое.
Но пока эта гипотеза - всего лишь качественное предположение, нуждающееся в количественном подтверждении. Каким же может быть подход к решению данной задачи?
Обычно у любознательного ребенка, которого интересует устройство новой механической игрушки, возникает естественное желание заглянуть внутрь ее конструкции, чтобы ознакомиться с разными там колесиками и их взаимодействием. Если подобным приемом воспользоваться и при теоретическом исследовании механизма гравитации, то здесь уже придется рассматривать не только безликие массы физических объектов, но также внутреннюю структуру макросистем и некоторые свойства частиц, образующих эти системы.
Поскольку истинная природа сил взаимодействующих частиц атомного масштаба нам неведома, то придется к ним «примерить» вполне изученные нами силы, а именно: электрические и магнитные.
Далее вашему вниманию предлагается обоснование гипотезы. Материал изложен на основе знакомых всем физических понятий и широко известных сведений. Пояснение дается в виде нескольких простых примеров – мысленных схем с допущениями, которые подбирались так, чтобы при их рассмотрении получалось согласие с экспериментальными научными данными. Расчеты сделаны в некотором приближении в единицах СИ.
__________________________