Графическая модель дифракции гравитационных волн Солнца. Мы считаем, что гравитационное поле переносится волновыми частицами этого поля – гравитонами, распространяющимися прямолинейно от источника излучения. В работах [1, 2, 3] изложены развиваемые нами представления альтернативной высокочастотной теории гравитации. В этой теории используются представления близкодействия. Ее сущность сводится к следующему. По закону Всемирного тяготения Ньютона сила тяготения определяется массами тяготеющих тел. Массы сосредоточены в ядрах атомов, которые излучают и поглощают гравитационные волны в виде квантов этих волн – гравитонов. Поглощение телом гравитационной энергии и превращение ее в кинетическую энергию тела или его частей (атомов) является неотъемлемым свойством гравитационного взаимодействия. Поток гравитационной энергии определяется интенсивностью (J) гравитационного поля центрального тяготеющего тела, в соответствии с уравнением, полученном в нашей работе [1]:
(1)
где g – напряженность гравитационного поля, G – гравитационная постоянная, скорость распространения гравитационных волн. Поглощение энергии гравитационного поля, по нашему мнению, является главным фактором повышения температуры в недрах планет [2]. Здесь же получено уравнение для средней интенсивности (J) излучения гравитационного осциллятора на расстоянии R от него:
, (2)
где m0 – масса осциллятора, d0 – амплитуда колебаний осциллятора, – его частота, – скорость гравитационных волн. В работе [1] выполнена оценка скорости распространения гравитационных волн: 1,2•1015 м/с. В работе [3] выполнена оценка длины гравитационных волн: 10-17м и, соответственно, их частоты: 1,2•1032 Гц. Там же [3] была показана возможность дифракции гравитационных волн, что доказывает волновую природу гравитационного взаимодействия. Показано, что расположение планет и других объектов Солнечной системы определяется положением максимумов дифракции гравитационного поля Солнца (аналогично – положение спутников и колец планетных систем определяется положением максимумов дифракции гравитационного поля планет). Экспериментальные замеры гравитационных полей в Солнечной системе проведены при исследовательских полетах космических аппаратов «Пионер-10 и -11» [4]. Согласно проведённым замерам были обнаружены максимумы напряженностей гравитационного поля. Причем, обнаруженные максимумы приходятся на области расположения планет и их спутников. Полученные результаты являются экспериментальным доказательством дифракции гравитационного поля и его волновой природы. Существование дифракционных максимумов позволяет объяснить устойчивость, происхождение и эволюцию Солнечной системы и её планетных систем.
При анализе расположения планет в Солнечной системе [3] была использована экспоненциальная зависимость, на которую накладывается функция синуса. На рисунке 1 она представлена линией 1, а аналитически выражается уравнением:
(3)
где L – расстояние от планеты до Солнца, n – порядковый номер планеты – числа 1,2,3.., е – основание натуральных логарифмов; L0, k, A и n0 – коэффициенты. Расчет методом наименьших квадратов дал следующие значения коэффициентов: L0 = 31010м, k = 0,543, А = 0,19, n0 = 6,3.
На рис. 2 приведена схема дифракции гравитонов (Г) на удаленных друг от друга ядрах (1 и 2) атомов макроскопического тела. Приведенная на рис. 2 схема может быть использована для моделирования дифракции гравитонов любого макроскопического тела. В нашем примере – это Солнце. Гравитоны (Г), – кванты гравитационного поля макроскопического тела, излучаются во всех направлениях ядрами этого макроскопического тела. Гравитоны обладают высокой проникающей способностью через вещество. Учитывая, что объем ядер в 1015 раз меньше объема атомов, гравитоны «свободно» пронизывают пространство между ядрами атомов. Коэффициент поглощения гравитационной энергии веществом составляет всего лишь 10-10, т.е. очень мал. Проходя далее вблизи ядер (1 и 2), гравитоны (Г) (см. рис. 2) испытывают дифракционные отклонения. Максимумы этих дифракционных отклонений показаны на рис. 2 линиями, которые встречаясь в пространстве с подобными линиями максимумов от других ядер создают интерференционную картину максимумов гравитации. Указанные максимумы гравитации на рис. 2 показаны точками по оси X. По осям У1 и У2 – это обычная дифракционная картина, описываемая уравнением:
dsin = m, (4)
где – угол дифракции, m = 0,1,2…, – порядок дифракционного максимума, – длина волны, d – это размер зоны Френеля в приядерной области, внутри которой пролетает поток дифрагирующих гравитонов (на рис. 1 показан условно).
Рис. 1. Графическая анаморфоза зависимости по уравнению (1) – линия 1
Рис. 2. Схема дифракции гравитонов (Г) на удаленных друг от друга ядрах (1 и 2) атомов макроскопического тела
Рис. 3. Зависимость расстояния дифракционных максимумов L1 от их номера n (линия 1) по уравнению 5, точки – фактические значения (L1ф). Линия 2 – экспонента в уравнении 5
Вероятно, размер такой зоны Френеля (d) соизмерим с диаметром нуклона.
Анализ данных дифракции по рис. 3
|
Значение L1 по уравнению (5) в сравнении с его фактическим значением L1ф при определенном n. |
||||||||||
|
Значение n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Значение L1, мм |
3,53 |
6,87 |
12,24 |
19,65 |
28,58 |
38,88 |
53,70 |
84,65 |
158,0 |
318,1 |
|
Значение L1ф, мм |
3,4 |
7,3 |
13,0 |
20,0 |
28,0 |
40,0 |
58,0 |
89,0 |
147 |
310 |
|
Относительная погрешность, , % |
3,7 |
5,9 |
5,8 |
1,7 |
2,1 |
2,8 |
7,4 |
4,9 |
7,5 |
2,6 |
|
Среднее значение, ср, % |
4,1 |
|||||||||
Для определения L1ф (индекс «ф» означает «фактическое») сначала определяли положение максимумов по осям У1 и У2 через sin = a/b. В качестве примера на рис. 2 показано определение: а1 = sin1b1. Далее, как показано на рис. 2, определяли положение максимумов по оси X, в которых встречаются дифрагирующие на ядрах 1 и 2 гравитоны при разности их хода, равной нулю, как точки пересечения соответствующих линий. Эти точки определяют значения L1ф, которые измерены и приведены на рис. 2. Анализ данных модели дифракции гравитонов приведен в таблице. По полученным данным в полулогарифмических координатах построены зависимости 1 и 2, представленные на рис. 3. Даже при визуальном сравнении рис. 1 и 3 видно, что зависимости, приведенные на этих рисунках, идентичные. Для данных рис. 3 и таблицы уравнение в общем виде будет:
(5)
где n – порядковый номер дифракционного максимума – числа 1,2,3…, коэффициенты уравнения (5) имеют значения: L01 = 3,53 мм, k1 = 0,50, А1 = 0,28, n01 = 9,0.
Как видно из рис. 2, максимумы дифракции гравитонов с отличающейся от нуля разностью хода симметрично с L1ф образуют круговую структуру, а в пространстве, видимо, с учетом дифракции гравитонов на соответствующих ядрах, будут образовывать сферическую протяженную структуру.
На основании совпадения уравнений 3 и 5 следует сделать вывод о том, что расположение планет и других объектов Солнечной системы приходятся на положения максимумов дифракции гравитационных волн, излучаемых Солнцем. Планеты как бы находятся в гравитационных потенциальных ямах. (Аналогично – положение спутников и колец планетных систем определяется положением максимумов дифракции гравитационного поля планет). Наличие потенциальных ям ввиде максимумов гравитации объясняет формирование планет Солнечной системы, спутниковых и кольцевых систем планет, а главное – их последующую устойчивость.
Проведенный нами анализ на модельной схеме дифракции гравитационных волн позволяет считать необходимым экспериментальную проверку дифракции путем замеров напряженностей гравитационного поля в областях расположение планет (и их спутниковых систем). Такие замеры нецеленаправленно проведены при исследовательских полетах космических аппаратов «Пионер-10 и -11» [4] и расценены как «аномальные эффекты в Солнечной системе». Причем, максимумы напряженностей гравитационного поля, согласно проведенным замерам, приходятся на расположение планет и их спутников. При достижении воспроизводимых результатов будет получено главное доказательство волновой природы гравитации.
Симуляция слияния черных дыр. Этот заголовок взят из источника [5], который информирует об «открытии гравитационных волн». Вызывает удивление использование автором термина «симуляция». Симуляция – (от лат. simulatio – видимость, притворство). Создание ложного впечатления о чем-либо, притворство с целью ввести в обман, в заблуждение. Видимо, у автора осталось недоверие к представленному им материалу. Причин возможно множество. Например, отсутствие воспроизводимости результатов, или: отсутствие регистрации на небесной сфере положения черных дыр как источников сигнала, и т.п.
По сообщению [5] «11 февраля на специальной пресс-коференции ученые международной коллаборатории LVC (LIGO) объявили о первом прямом детектировании гравитационных волн от слияния двух черных дыр с достоверностью 5.1. Участники конференции объявили об открытии гравитационных волн. 14 сентября 2015 год два детектора LIGO (расположенные в США) одновременно наблюдали гравитационно-волновой сигнал с возрастающей частотой от 35 Гц до 250 Гц и амплитудой деформации метрики в 1x10-21м. Сигнал соответствует предсказаниям общей теории относительности (ОТО) для слияния двух черных дыр массами 36 и 29 масс Солнца. На протяжении 0.2 секунды две, вращающиеся вокруг друг друга черные дыры, сблизились из-за потери энергии вращения за счет гравитационного излучения и слились в одну черную дыру. Расстояние (фотометрическое – примечание автора) до источника оценивается в 410 мегапарсек.» Материал представлен на рис. 4, взятому из сообщения [5]. Выполним перевод единиц указанного расстояния: 410106пк = 1,34 млрд. св. лет = 1,231025м. К сожалению, положение источника на небесной сфере не зарегистрировано (хотя используется термин «фотометрическое»), что вызывает некоторое недоверие к полученным данным. Приведённый в [5] материал может быть использован для расчета скорости гравитационных волн, ведь в ОТО она принята равной скорости света. Оценку скорости гравитационных волн можно выполнить, рассматривая вращающиеся черные дыры как гравитационный осциллятор. С этой целью используем два выражения для интенсивности гравитационных волн. Одно – полученное в нашей работе [1], выражаемое формулой (1), а второе, полученное для ОТО в работе [6]:
, (6)
где G – гравитационная постоянная, m1 и m2 – массы черных дыр, r – расстояние между ними, – скорость гравитационных волн, R – расстояние от осцилляторов до Земли. Выражая в формуле (1) 
и приравнивая (1) и (6), получим:
(7)
откуда получим:
(8)
Рис. 4. Детектированный LIGO сигнал после обработки
Здесь значения расчетных величин взяты из [5]: m1 = 7,161031 кг, m2 = 5.771031 кг, R = 1,231025 м, r = 3,5105 м, G = 6,67 10-11 
. Вычисление по уравнению (8) дает значение скорости гравитационных волн:
= 3,51014 м/с. (9)
Использование нашего уравнения (2) по аналогии с уравнением (7) дает:
(10)
Откуда (для = 35 Гц, начало процесса) получим:
= 5,81019 м/с. (11)
Полученные для скорости гравитационных волн значения (9) и (11) превышают принятую в ОТО таковую скорость, равную скорости света, и соответствуют рассчитанной нами в [1] скорости гравитационных волн = 1,21015 м/с. Таким образом, материалы в исследованиях [5] не подтверждают теоретические положения ОТО, а, наоборот, раскрывают заложенные в планировании этих исследований противоречия. Следует отметить, что уравнение (10) показывает отсутствие зависимости скорости гравитационных волн от массы гравитационного осциллятора.
Отметим также, что частота излучаемых нуклонами массивных тел гравитационных волн в виде квантов этих волн – гравитонов составляет = 1032 Гц [3]. Частоту = 35 Гц, излучаемую при слиянии двух черных дыр, можно рассматривать лишь как накладываемую на излучаемую нуклонами частоту1032 Гц, поэтому распространяющуюся в пространстве и приходящую к детектору гравитационную волну следует рассматривать как модулированную.
Рассчитанные по уравнениям (1) и (6) интенсивности гравитационного поля, дошедшего от источника (осциллирующих черных дыр) до приемника (детектора на Земле), составляют соответственно J1 = 1,510-32 Дж/м2 и J6 = 4,810-33 Дж/м2. Указанные уравнения (1) и (6) удобно использовать для проектирования экспериментальных излучателей гравитационных волн применительно к земным условиям. В этой связи механические гравитационные осцилляторы имеют непреодолимые ограничения по частоте и массе. Наиболее предпочтительным является направление с использованием в качестве модуляторов гравитационного поля молекулярных высокочастотных (микроволновых) генераторов. Процессы должны происходить на молекулярном уровне. Размещение источника и приемника гравитационных волн в условиях Земного шара позволит исследовать экспериментально и объективно подойти к решению многих вопросов изучения свойств гравитационного поля.
Выводы
Рассмотрены основные свойства гравитационного поля: скорость распространения, частота гравитонов, интенсивность излучения гравитационных осцилляторов. Проанализирована схема дифракции квантов гравитационного поля (гравитонов) и объяснено образование дифракционных максимумов в Солнечной системе в радиальном от Солнца направлении. Полученные результаты являются экспериментальным доказательством дифракции гравитационного поля Солнца и его волновой природы. По данным исследований [5] выполнена оценка скорости гравитационных волн. Она значительно превышает скорость света, что не подтверждает ОТО. На излучаемые двумя черными дырами гравитационные поля в виде потока гравитонов накладываются низкочастотные колебания, вызванные вращением этих черных дыр, в результате излучаются модулированные гравитационные волны. Конструирование и размещение механических гравитационных осцилляторов на Земле имеет непреодолимые ограничения по достижению необходимой интенсивности излучаемых модулированных гравитационных волн. Рекомендовано для генерирования модулированных гравитационных волн на Земле использовать молекулярные высокочастотные (микроволновые) генераторы.