Выбрать главу

     Вернемся ненадолго к потенциальной энергии. Рассмотрим преобразование потенциальной энергии ;Mm/H в кинетическую mv;/2 в ходе взаимного сближения двух космических тел (до окончательного решения проблемы кинетической энергии будем использовать это традиционное, хотя и неверное, понятие). По мере сближения скорость v и кинетическая энергия  mv;/2 растут. Также растет комплекс  ;Mm/H, т. к. уменьшается расстояние между телами. То есть растут одновременно и потенциальная, и кинетическая энергии. Чтобы избегнуть противоречия, обычно приписывают данному комплексу знак минус: на бесконечно большом удалении Н=; потенциальная энергия равна нулю, а по мере уменьшения расстояния она становится отрицательной и увеличивается в отрицательную область. Но если исходить из классического определения энергии как возможности совершения работы, тогда мы получаем отрицательную возможность. Возможность вообще может быть отрицательной? Подобная ситуация закономерна: если идея потенциальной идеи ошибочна, использование ее в наших построениях вынуждает нас постоянно совершать новые ошибки для компенсации последствий ошибок старых.

     Чтобы понять, в чем заключается ошибка традиционных представлений применительно к данному процессу, нужно рассмотреть структуру гравитационного поля с помощью силовых линий (примерно как это делается для электрического поля) в ходе сближения двух космических тел, то есть в случае искажения первоначальной сферической симметрии. Когда я это сделал для масс М и m=0.5М, картина оказалась полностью идентичной случаю электрического поля двух зарядов Q и q=0.5Q. Общее гравитационное поле системы М+m складывается из двух частных полей, образованных индивидуальными массами М и m. И между ними располагается особая точка, в которой напряженность общего гравитационного поля равна нулю из-за нейтрализации одного поля другим. В окрестностях этой точки («мертвая» зона) общее поле настолько ослаблено, что не дает никакого вклада в общую гравитационную энергию. Ясно, что формулы должны отражать отсутствие такого вклада.

     Если имеется всего один объект, энергия его гравполя рассчитывается по формуле (1.4.6). Когда два объекта разнесены так далеко, что их гравитационные поля "не чувствуют" и не деформируют друг друга, энергия общего гравитационного поля определяется простой суммой энергий двух частных полей. Но когда эти объекты сближаются, так что их поля начинают "чувствовать" и деформировать друг друга, обшая гравитационная энергия рассчитывается как

                (1.4.10)

где последнее слагаемое ;Mm/H, которое неправильно называют потенциальной энергией, описывает отсутствие энергии в «мертвой» зоне. Чем меньше расстояние Н между объектами, тем больше смещение «мертвой» зоны в область сильных полей, тем сильнее она ослабляет поля и уменьшает общую гравитационную энергию. Это уменьшение гравитационной энергии преобразуется в кинетическую энергию сближающихся тел. Таким образом, академическая позиция правильно объясняет увеличение кинетической энергии двух сближающихся тел за счет уменьшения отрицательного комплекса  -;Mm/H с чисто математической точки зрения, но дает неверную физическую трактовку этого процесса. Данный комплекс является не потенциальной энергией, а уменьшением энергии гравполя вследствие его деформации. И тут мы снова сталкиваемся со связью энергия-деформация.

     Теперь можно объяснить более правильно, что происходит в ходе подъема любого материального тела в гравитационном поле. Когда предмет лежит на поверхности Земли, он своим гравитационным полем деформирует гравитационное поле планеты таким образом, что общая гравитационная энергия двух деформированных полей оказывается на величину  ;Mm/H меньше случая недеформированного поля. Поднимая предмет вверх, мы переносим его в область меньшей напряженности земного поля. Следовательно, деформация обоих полей уменьшается, а суммарная гравитационная энергия полей должна возрасти на величину ;Mm;Н/H; или mgh.   Приращение энергии полей обеспечивается выполнением нами работы по подъему предмета. В случае падения все происходит наоборот. Предмет перемещается в область большей напряженности земного гравполя, деформация обоих полей растет, а суммарная гравитационная энергия снижается. Уходящая из поля энергия переходит в энергию физического вакуума, т. к. предмет под действием гравитации движется ускоренно, поэтому он своим собственным гравитационным полем совершает работу над вакуумом, деформирует его структуру и тем самым увеличивает его энергию. А когда падающий предмет ударится о препятствие, энергия физвакуума перейдет в тепло.