Общие закономерности в космических и атомных системах




 


В атомах электроны движутся по стационарным орбитам. Момент количества движения каждого электрона кратен величине h=h/2p

 
 

P = kh = kmV1r1b1,

где h – постоянная Планка; k – целое число; m – масса электрона; V1 – скорость электрона; r1 – радиус боровской орбиты; I+m/mя, mя – масса ядра. Так как масса у всех электронов одинакова, то, следовательно, квантуется и момент количества движения единичной массы

L = kV1r1 1 = k q. (90)

Планеты и спутники планет движутся по стандартным орбитам. Момент количества движения единичной массы планет квантуется в соответствии с формулой (90). В таблице 4.2 приведены результаты расчетов элементов орбит планет по новой методике.

Расчет проводился в такой последовательности. Вначале по данным таблицы 4.1 нашли значение q для первого стационарного состояния

q = 929,481·106 км2·с-1,

затем из соотношений

T= и rVb=kq (91)

находим

r= ; V= . (92)

Значения T взяли из таблицы 4.1, полагая, что они определены экспериментаторами точно. Все другие величины у большинства планет получены расчетом.


Таблица 4.2

Элементы орбит планет согласно новой методике расчета

Название планеты Длина большей оси , 106 км Средняя скорость V, км/с L 106 км2 Номер стационарного состояния, k Гравитационное число m, 1020м32
Меркурий 116,156 48,0120 2788,44   1,33879
Венера 214,362 34,6882 3717,92   1,28968
Земля 305,563 30,4186 4647,41   1,41368
Марс 459,054 24,2972 5576,87   1,35502
Юпитер 1560,20 13,0939 10224,3   1,34004
Сатурн 2872,04 9,70614 139442,2   1,35364
Уран 5739,67 6,80117 19519,1   1,32758
Нептун 8944,30 5,40350 24166,5   1,30591
Плутон 11792,5 4,72916 27884,4   1,31870

 

Сравнивая данные таблиц 4.1 и 4.2, можно сделать следующие выводы. При расчете по существующей методике принято, что гравитационное число у всех планет имеет одну и ту же величину. Согласно же новой методике каждая планета имеет свое гравитационное число. Момент количества движения единичной массы планет квантуется. По существующей методике у первых шести планет m=1,32714·1020 м3/с. Но планеты только в том случае имели бы одинаковые значения m, если бы не оказывали возмущающего действия друг на друга. При этом величина этой постоянной была бы равна

m = fMC = 6,67259×10-11×1989,00530 = 1,32718×1020 м32.

Таким образом, у первых шести планет m таково, как если бы другие планеты не существовали. У дальних трех планет значение m существенно отличается от значения m для первых шести планет.

В справочной литературе с высокой точностью приводятся периоды обращения планет и длины больших осей их орбит. Периоды обращения точно определяют экспериментально, а длины осей вычисляют, считая, что третий закон Кеплера абсолютно точен. Третий закон Кеплера записывается в виде

, (93)

где T2 и T1 – периоды обращения двух каких-либо планет; 2 и 1 – большие оси их орбит.

На самом деле третий закон Кеплера неточен. Согласно формуле (83)

T2= . (94)

Отношение квадратов периодов обращения двух планет будет равно

. (95)

Значения , приведенные в таблице 4.1, удовлетворяют уравнению (93), а приведенные в таблице 4.2, - уравнению (95).

Теперь рассчитаем по новой методике элементы орбит спутников планет. У Земли один спутник – Луна. Расстояние от Земли до Луны А=384400,2 км. Длина большой оси орбиты Луны =2А/b=759459,3 км. Период обращения вокруг Земли Т=27,32166127 суток. Средняя скорость Vc=1,010726 км/с. Гравитационное число m=397520,7 км3/с. Постоянная q=388523,37 км2/с. В таблице 4.3 приведены значения величин, характеризующих движение спутников планет. Расчет производится по новой методике следующим образом.

Закон квантования момента количества движения (90) может выполняться только при условии, если скорость тела и радиус его орбиты будут равны соответственно

V = ; r = r0k2,

где V0 и r0 – скорость и радиус орбиты тела, находящегося в первом стационарном состоянии.

Выразив через V0 и r0 период обращения тела, получим

T .

Отношение периодов обращения двух тел в планетарной системе будет равно

.


Таблица 4.3

Элементы орбит спутников планет

Планета Спутник Стац. состояние, к Гравитационное число m, 104 км32 Период обращения Т, 105 с Длина большой оси , 103 км Средняя скорость V, км/с L, 103 км2
Марс I   4,2544 0,27554 18,706 2,1327 19,948
II   4,2544 1,09375 46,896 1,3470 31,584
  Юпитер V   12635,1 0,43043 362,00 26,421 4782,3
I   12331,5 1,52854 835,80 17,178 7178,8
II   13401,5 3,06822 1367,3 14,001 9571,7
III   13194,3 6,18153 2169,9 11,028 11964,6
IV   12805,1 14,4193 3778,6 8,2327 15554,0
VI   12761,6 216,536   3,3331 38286,8
VII   12528,8 224,640   3,2724 38286,8
X   12528,8 224,640   3,2724 38286,8
XII   12151,2 540,000   2,4181 50251,4
XI   12383,3 597,888   2,3522  
VIII 44,5 12188,0 638,410   2,2891  
IX   12268,2 652,320   2,2786  
  Сатурн КВ   3867,5 0,31398 197,69 19,780 1955,2
КС   3867,5 0,40767 235,28 18,132 2133,0
КН   3867,4 0,51828 276,12 16,737 2310,7
X   3867,4 0,64728 320,22 15,542 2488,4
I   3824,3 0,81425 371,76 14,344 2666,2
II   3826,6 1,18387 477,22 12,664 3021,7
III   3852,0 1,63106 592,18 11,406 3377,2
IV   3850,8 2,36470 758,48 10,977 3821,5
V   3871,4 3,90312 1061,2 8,5419 4532,5
VI   3823,0 13,7769 2449,9 5,5866 6843,2
VII   3838,5 18,3830 2973,3 5,0813 7554,2
VIII   3803,2 68,5418 7127,44 3,2668  
IX   3828,0 475,589   1,7161  
Уран V   616,915 1,2217 265,233 6,82046 904,506
I   607,422 2,17761 387,906 5,59625 1085,41
II   596,931 3,58057 537,262 4,71394 1266,31
III   600,415 7,52188 882,968 3,68781 1628,11
IV 31/3 593,991 11,6323 1176,56 3,17759 1869,31
Нептун I   687,312 5,07758 710,776 4,3977 1562,89
II   702,635 310,95 11124,5 1,12393 6251,58

Так как периоды обращения планет или спутников определены очень точно, то с помощью этого уравнения легко определяются номера их стационарных состояний. Далее находим моменты количества движения единичной массы тел по формуле

L= .

Значения и Т берем из справочников. Затем определяем постоянную q по формуле q =L/k. Определив наиболее вероятное значение q, находим уточненные значения L для каждого тела. Уточненные величины , V и m находим по формулам (92) и (88).

В атомах электроны движутся с очень высокими скоростями и поэтому при расчетах всегда нужно учитывать эффект движения. В планетарных системах космоса планеты и спутники движутся медленно. Эффект движения можно не учитывать. Он становится заметным только за периоды, исчисляемые столетиями. Рассмотрим это на примере Меркурия. Согласно формуле (81) перигелий планеты повернется на угол

за один оборот вокруг Солнца. После подстановки известных величин и перевода радианов в секунды получаем Dj=13,99// за столетие. По расчетам, приведенным в [61], Dj=42,56//, то есть в три раза больше. Наблюдаемый же угол поворота перигелия Меркурия за столетие Dj=5599,74//. На скорость вращения перигелия Меркурия влияет очень много факторов. Точный учет их является сложнейшей задачей. В связи с этим достоверность цифры 42,56// сомнительна.

Произведенные расчеты показали, что движение небесных тел и движение электронов в атомах происходит по одним и тем же законам. Квантовые явления наблюдаются не только в атомах, но и в космических планетарных системах.

 

ГЛАВА 5



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-09-06 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: