ГАЛИЛЕЙ – эксперимент в космосе. Домашний вариант

[Иванов ЮА]

ГАЛИЛЕЙ – эксперимент в космосе. Домашний вариант

Эта тема с несколько иным названием уже была. Была, но видимо не достаточно аргументирована, вызвала недоброжелательную реакцию, возникли недоразумения и я попросил тему снять.
Идея эксперимента возникла на форуме ФИАН им. Лебедева. На одной из тем камнем преткновения стал принцип эквивалентности ОТО Эйнштейна. Для демонстрации несостоятельности этого принципа и был предложен эксперимент в космосе.

Кратко начну с азов.
Фундаментальные свойства массы – инерция и гравитация. Инерция – реакция (сила противодействия) на действующее ускорение, второй закон Ньютона. Гравитация – реакция (ответная сила) на притяжения другим телом, закон всемирного тяготения, в быту - это вес тела. Обычным взвешиванием определяется результирующая сила воздействия тела на измерительный прибор. И где там инерция, гравитация, архимедова сила и неточность процесса взвешивания – не разберешь.
При свободном падении тело уравновешивают две силы – притяжение и инерция. Это самый очевидный способ проверки соотношения сил инерции и гравитации. Этот способ применил Галилей. Технически более точным оказался способ сравнения периодов качания маятников. Этим способом воспользовался Ньютон.
Меня до сих пор удивляет способ Этвеша. Земля притягивает тела. Вращение Земли создает центробежную силу. На неподвижное относительно наблюдателя тело действуют две силы. Результирующая сила отклонена от направления на центр массы Земли, но это не все. На крутильных весах по углу закручивания коромысла определяется разность углов отклонения результирующих сил на сравниваемые тела. А далее вычисляется разность ускорений свободного падения тел. Аналогия здесь такая. Две палки разной длины. Догадливый (в данном случае барон Этвеш), чтобы узнать разницу, поставит их рядом.
Еще один способ – движение тел по орбите. Если ускорения свободного падения различных тел различны, тела не могут двигаться по общей орбите. Вот это и предлагается проверить в эксперименте ГАЛИЛЕЙ.

Предлагался прозрачный пластмассовый шарик и в нем с небольшим наполнением дробинки из алюминия и меди. И послать это нашим космонавтам на орбиту. Космонавту достаточно будет спокойно выпустить шарик парить в отсеке. Если принцип эквивалентности соблюдается, дробинки останутся вперемешку. Если нет – через несколько минут дробинки размежуются по высоте над Землей. По идее медные должны оказаться ниже.

В ответной реплике был противопоставлен эксперимент Брагинского и Панова. Но что такое рекорд Брагинского? Сомнительные результаты сравнения единственной пары платина-алюминий распространить на всю таблицу Менделеева? В лучшем случае эксперимент Брагинского ничего не доказывает; из всей таблицы Менделеева проверена единственная пара из 10000 возможных пар, а точность сравнения можно увеличивать и увеличивать.

В моих работах на тему свойств массы введено понятие ЦВЕТНЫЕ СВОЙСТВА МАССЫ, означающее, что соотношения инерционных и гравитационных свойств массы различных тел различны. Или, другими словами, ускорения свободного падения различных тел различны. Предполагается также, что цветные свойства массы начинаются с уровня элементов таблицы Менделеева. В ходе экспериментов по результатам сравнения группы тел (полиэтилен, вода, уголь, медь) путем пересчета установлено, что водород обладает наименьшим ускорением свободного падения. По аналогии с понятием «дефект массы» было введено понятие ДЕФЕКТ ИНЕРЦИИ с началом отсчета от водорода. Отличия ускорений в группе выверенных тел начинаются в 7-м знаке. В будущем таблица элементов Менделеева непременно пополнится данными дефектов инерции. Наиболее точные их значения можно будет получить с использованием приборов, вынесенных на околоземную орбиту.

В этом эксперименте цветные свойства массы означают, что для различных тел не существует орбит с одинаковыми параметрами. Разница в орбитах для тел с различным составом уже установлена. 150 лет назад Леверье обнаружил, что для планет Меркурий, Венера, Земля и Марс не существует единого закона движения небесных тел. Но тогда не предполагали возможную причину и приняли это, как должное. Леверье для каждой планеты подобрал свои законы движения.

Спутники Земли занимают какую-то усредненную орбиту для своего набора элементов и своих габаритов. Предлагаемый шарик с набором дробинок сравниваемых веществ может оказаться в отсеке, пространство которого не соответствует орбите этого шарика. И если шарик жестко привязать к конструкции МКС, его орбита окажется вынужденной, дробинки потеряют самостоятельность и эксперимент «провалится». Поэтому предлагается пробный шарик отпустить свободно парить, т.е. отпустить на собственную орбиту в пределах отсека. Но и тут могут возникнуть неожиданности, например, воздействие потоков воздуха.

В отписке на мое предложение провести эксперимент ГАЛИЛЕЙ (как иллюстрацию опровержения принципа эквивалентности ОТО) солидная организация сочла его технически сложным. Оказалось, существуют более «простые» проекты, но ... подтверждения принципа эквивалентности ОТО.
В.Б. Брагинский предлагает эксперимент на борту специального автоматического спутника. Сфера из двух полусфер разной плотности с центром масс в геометрическом центре сферы. При этом точность сравнения разницы ускорений пробных тел предполагается на три-пять порядков выше, чем получена Этвешом. Другой проект, в одной из организаций Москвы разрабатывается эксперимент по проверке принципа эквивалентности при помощи крутильных весов на специальном автоматическом спутнике с точностью до 15-17 знака.
Куда уж выше и точнее, если разница ускорений начинается в 7-м знаке?

Пробный шарик, предназначенный для иллюстрации того, что ускорение свободного падения различных тел различно, изготовлен. Он представляет собой два полушария из мелкой немагнитной металлической сетки. Внутри этой сборки  помещены насеченные из медного и алюминиевого провода дробинки неправильной формы. Это снизит возможную электростатику, уменьшит влияние потоков воздуха и будет гасить колебательные процессы. Общая масса до 50 грамм, диаметр 7 сантиметров.
Следующий шаг (непреодолимое препятствие) – посылка на борт МКС. И тут уместно вспомнить такой урок. Адамс (Англия) в 1845 году и  Леверье (Франция) в 1846 году вычислили координаты ранее неизвестной планеты. Но на все их запросы обсерватории ссылались на занятость и плановые наблюдения. И тогда Леверье написал письмо простому наблюдателю Берлинской обсерватории Иоганну Галле. Галле, не особо себя утруждая, навел телескоп в указанную точку. Так состоялось открытие планеты Нептун.

Поскольку «пионерские» эксперименты являются приоритетом той или иной страны (себя уважающей) за содействием я обратился к администрации президента В.В. Путина, где этот вопрос сейчас решается. Вот выдержки из того обращения.
«Сразу примем во внимание, что различные тела (медь, алюминий и др.) имеют разные ускорения свободного падения. В моих экспериментах 1999 года было установлено: для пары медь – алюминий разница составляет приблизительно 1,5х10-8 от абсолютного значения; для пары медь – титан 3,5х10-8. В том и другом случае медь имеет меньшее ускорение. Это означает, что общей орбиты у этих тел быть не может. При равных угловых скоростях круговой орбиты они займут разную высоту. На высоте орбиты МКС разница высот составит относительно меди: алюминий выше приблизительно на 3 сантиметра; титан выше на 7 сантиметров.
Свободно парящие тела внутри КА летят по своим орбитам относительно Земли. Внутреннее пространство отсеков станции с некоторым приближением можно считать полостью пустотелого шара, внутри которого, как известно, притяжения нет, следовательно, и не будет дополнительного влияния массы станции.
Связанная система на время парения шарика - это его оболочка дробинки. Все они будут двигаться по какой-то усредненной орбите. При условии, что масса оболочки меньше массы дробинок, это усреднение определятся инерцией дробинок. Значит, для медных дробинок угловая скорость окажется недостаточной, а для алюминиевых или титановых избыточной. Медь свалится вниз, алюминий или титан выскочит вверх».
В одной из реплик отмечалось, что очевидные вещи на МКС уже бы были отмечены.

Но есть и третий, более простой вариант осуществления эксперимента ГАЛИЛЕЙ. Он вполне доступен для реализации самими космонавтами из подручных предметов на борту.
На дно небольшого легкого прозрачного сосуда помещаются немагнитные металлические предметы (кольцо, цепочка). Сосуд заполняется водой и закрывается или заклеивается, чтобы не вытекла вода.
Все!
В свободном парении в отсеке МКС металлические кусочки окажутся выше жидкости (всплывут) относительно Земли.

Так космонавты убедят нас в том, что закон Галилея необходимо уточнить. Эксперимент ГАЛИЛЕЙ слишком прост, чтобы не нашелся желающий его проделать.

[Дмитрий Виницкий]

в Черную Дыру, адназначна! По вашему, пролитые капли на борту космического аппарата должы скапливаться на "полу"? Опять изобретаете велосипед? Килограмм ваты легче килограмма железа? :wink:

[Иванов ЮА]

Уважаемый Postoronnim V.
Ваще "Postoronnim V" можнео истолковать, как посторонним вход запрещен.
Крупин и я защищаем национальные приоритеты России.
Чем Вы не довольны?
И кому такой вызов на Российском форуме?

[Дмитрий Виницкий]

И снова в Черную дыру! Национальные физики.

[Старый]

Крупин и я защищаем национальные приоритеты России.

Пардон, а в чём вы видите национальные приоритеты России? В закрытии физических законов открытых проклятыми иностранцами?

[Иванов ЮА]

Старый.

Из прежних не очень удачных реплик у меня сохранилось к Вам уважение. Очень приятно снова встретиться.
Крупина не знаю, хотел защитить от нападок.
Очень показательны выпады Postoronnim V. Но не советую ему провоцировать "измы". Я не генерал Макашов и на это не реагирую.

[Дмитрий Виницкий]

значит, если пушку на бок поставить, она за угол стрелять сможет? Советник Старого

[Иванов ЮА]

Postoronnim V

значит, если пушку на бок поставить, она за угол стрелять сможет? Советник Старого

Прочитайте внимательно статью, там все написано.
Чем не угодил Старый?

Знаете, кто такой скептик?
Кто ничего не видел, ничего не знает, но считает, что в этом вопросе он "не такой дурак".
 
Так что, не советую напрашиваться.
 

[Дмитрий Виницкий]

Так Вы уже в черной дыре. Дерзайте...

[Иванов ЮА]

А у моего-то чертика улыбка шире

[STEP]

Ой ребяты!
Оно конечно я за то, что закон есть закон. В отличии от других, как бы их помягше ..., эксперимент сей стоит копейки и особо лишнего времени не требует. Тут предлагали смотреть, как себя поведет вода, если ее на Марсе распылить, просто ради интереса. Почему бы не посмотреть, как себя мусор в авоське поведет, и успокоиться.
Есть только один стРРРАшшННННый момент.
Если сей эксперимент не получится, то бедным космонавтам придется доказывать, что они не агенты иностранных разведок, или еще чего, и не сорвали эксперимент с целью лишить Россию приоритету.
А автор будет требовать, что бы для чистоты эксперименту его доставили на орбиту, за госсчет канэшна (а это уже 20 лимонов).
Потом (если эксперимент опять не удастся) он скажет, что слегка ошибнулся, и раздница не в 7-м знаке, а в 27-м, и требуется провесть дополнительный эксперимент на межзездном зонде,
и т.д...., и т.п....
Т.е. я не берусь утверждать, что все законы открыты правильно, все могет быть. А вот в том, что события будут развиваться в указанном русле, я как то более уверен. :shock:

[Старый]

Потом (если эксперимент опять не удастся) он скажет, что слегка ошибнулся, и раздница не в 7-м знаке, а в 27-м, и требуется провесть дополнительный эксперимент на межзездном зонде,
и т.д...., и т.п....

Самое западло окажется в том что ускорение от торможения в атмосфере окажется на несколько порядков выше чем предсказаная разница и железки будут лететь не вниз или вверх а вперёд. И автор потребует доставить его на лунную орбиту чтоб избавиться от влияния атмосферы..

[Иванов ЮА]

И в шутку, и всерьез.
Любой эксперимент начинается с вопросов и сомнений.

STEP:
«Если сей эксперимент не получится»?

Старый:
«Самое западло окажется в том что ускорение от торможения в атмосфере окажется на несколько порядков выше чем предсказаная разница и железки будут лететь не вниз или вверх а вперёд».

И сомнения, и вопросы, значит, поехали!
Эксперимент получится. Естественно, что МКС летит с торможением. Но на каком-то отрезке времени вынужденную орбиту пространства отсека и свободную орбиту предлагаемого индикатора можно совместить. И выходит, что орбиты всякие важны, орбиты всякие нужны.
На одном из форумов один из специалистов высказался по поводу эксперимента ГАЛИЛЕЙ, что очевидные вещи на МКС уже отмечались (это есть в тексте). Мыльные шутки по этому поводу не желательны, возможно, это Ваш старший товарищ.
Наверняка, про эксперимент ГАЛИЛЕЙ знают сами космонавты и им тоже интересно.

[Иванов ЮА]

Вопрос к тем, кто знает что-то необычное, отмеченное космонавтами на станциях МИР и МКС.

В моем эксперименте с гравитационным микрофоном были отмечены признаки гравитационного шума с направлений от Солнца и ядра Галактики. Что подразумевается под гравитационным шумом?
Притяжение Солнца и ядра Галактики не являются строго постоянным, а как бы вирирует (причина здесь не рассматривается). Исходя из того, что различные тела (воздух и корпус станции) имеют отличия в ускорениях свободного падения, они будут по разному «откликаться» на гравитационный шум. Это приведет к вибрации воздуха в замкнутом объеме станции, т.е. возникнет акустический шум.

Вопрос к тем, кто возможно знает.
Не воспринимали ли космонавты на станциях МИР и МКС ничем не объяснимый шум?

[STEP]

Вопрос к тем, кто знает что-то необычное, отмеченное космонавтами на станциях МИР и МКС.

В моем эксперименте с гравитационным микрофоном были отмечены признаки гравитационного шума с направлений от Солнца и ядра Галактики. Что подразумевается под гравитационным шумом?
Притяжение Солнца и ядра Галактики не являются строго постоянным, а как бы вирирует (причина здесь не рассматривается). Исходя из того, что различные тела (воздух и корпус станции) имеют отличия в ускорениях свободного падения, они будут по разному «откликаться» на гравитационный шум. Это приведет к вибрации воздуха в замкнутом объеме станции, т.е. возникнет акустический шум.

Вопрос к тем, кто возможно знает.
Не воспринимали ли космонавты на станциях МИР и МКС ничем не объяснимый шум?

Уважаемый. Космонавты на орбите постоянно слышат сильный шум. Это шум от работы вентиляторов, гиродинов, научного оборудования и прочих систем. Чего на станции не бывает, так это тишины. Боюсь, что шумов, вызванных другими причинами, космонавты не услышат.

[Иванов ЮА]

По идее, гравитационный шум может быть смещен в область низких и сверхнизких частот, и восприниматься как низкочастотная вибрация. Таких источников шума на станциях нет.

[STEP]

По идее, гравитационный шум может быть смещен в область низких и сверхнизких частот, и восприниматься как низкочастотная вибрация. Таких источников шума на станциях нет.

Думаю, что скорее в область сверхсверхсверх...сверхнизких частот. Как такие выделять, я не знаю. Уж не на слух точно.

[Дем]

По идее, гравитационный шум может быть смещен в область низких и сверхнизких частот, и восприниматься как низкочастотная вибрация. Таких источников шума на станциях нет.

Есть там и такое... Шум трущейся о борта станции атмосферы, например...

[Иванов ЮА]

Есть такая книга.
В.В. Белецкий. Очерки о движении космических тел. М., 1972.
Если обратили внимание, на рисунках орбиты показаны не ровненькими кривыми, а ломанными линиями, как обычно рисуется диаграмма шумов. Скорее всего это не случайно, может уже было что-то подмечено.

[Иванов ЮА]

«Р.Фейнман – тупицам»

http://phorum.lebedev.ru/viewtopic.php?t=765&sid=678eba9d0c365ea002cdb6ebe1d34db5

Наконец, возможно и такое: я сообщаю вам нечто, а вы не можете в это поверить. Вы этого не принимаете. Вам это не нравится. Опускается завеса, и вы больше ничего не слушаете. Я буду рассказывать, как устроена Природа, если вам не понравится, как она устроена, это будет мешать вашему пониманию.

Именно так обстоит дело с сообщениями о результатах моих экспериментов. И именно поэтому такое противодействие предлагаемому эксперименту даже тех, от кого ничего не зависит.
Одним не нравится, что предлагает Иванов.
Другим – что предлагают это не они.
Третьим – что так прекрасно выстроенная ими теория может вдруг показательно провалиться.

А пока, вроде бы все хорошо и каждый на своем коне, пусть даже дохлом.