Антигравитация и явления Природы

Антигравитация и явления Природы. Антигравитация, ответ на явления Природы, включая Расширение Вселенной. С. К. Гамини Пиядаса

Начало

Сила гравитационного притяжения, пропорциональная массе, была экспериментально показана в течение нескольких сотен лет, но гравитационное отталкивание не было идентифицировано в рамках общепринятого научного рассуждения. Здесь мы покажем, что сила гравитационного отталкивания, подобная гравитационному притяжению между частицами, также существовала в природе, но еще не была признана. Результаты экспериментов подробно показаны и обсуждаются в последних сериях публикаций. 

Здесь также показано, что эта сила гравитационного отталкивания пропорциональна температуре, которая является показателем тепловой энергии частицы, аналогично гравитационному притяжению, пропорциональному массе частицы. Ситуации, когда тяжелые частицы, такие как йод, вольфрам и торий, движутся в вакууме против гравитационной силы, уже были качественно показаны. Количественно обсуждается также увеличение времени падения капель воды (замедление падения) с повышением температуры. 

В этой статье рассматриваются два основных явления, наблюдаемых в природе, — облака и расширение Вселенной, которые могли бы быть более точно объяснены понятием антигравитации.

1. Введение

Гравитация-это одна из фундаментальных сил, выявленных в природе, сформулированная сэром Исааком Ньютоном в 1728 году как закон всемирного тяготения [1 Однако понятие гравитационного отталкивания до недавнего времени не было ни распознано, ни идентифицировано в рамках господствующих научных законов и концепций [2–5Гравитационное притяжение пропорционально массе, что было экспериментально доказано в течение нескольких сотен лет.

Идея этого короткого сообщения состоит в том, чтобы обсудить наблюдения и результаты, опубликованные в трех последовательных журнальных статьях, опубликованных автором, и расширить его проявление, чтобы объяснить два основных физических процесса в природе.

Рукопись 1 показала [2] восходящее движение тяжелых частиц в вакууме, в ситуации, когда все факторы, которые, как полагают, вызывают восходящее движение частиц против гравитационного притяжения в воздухе: а именно плавучесть и подъемная сила, устраняются экспериментальным проектированием. Рукопись [2] показывает, что частицы йода движутся против гравитационного притяжения, когда они нагреваются в вакууме, как показано на рис .1. Он также приводит пример из электронных вакуумных трубок (также называемых электронными клапанами), где испаренные частицы вольфрама и тория из нагревателя движутся вверх, несмотря на гравитационное притяжение и сильные радиальные электрические поля и отложения в верхней части стеклянного контейнера.

Рисунок извлечен из ссылки [2]—Экспериментальная установка для наблюдения за движением теплоиспаренных паров йода в вакууме.а) Камера вакуумного осаждения. (б) Слой йода постепенно испарялся теплом (выбрасывался вниз) внутри вакуумной камеры. Сама пластина электронагревателя покрывает частицы йода, движущиеся непосредственно вверх. Источник йода был окружен бумажной оболочкой, чтобы запечатлеть геометрию осаждения йода.

Бумагу помещали на расстоянии 50 мм радиально от источника йода. Давление в камере составляло ~1 × 10^-5 мбар, средняя средняя длина свободного пробега больше 6,6 м, а плотность воздуха составила примерно 12,6 нг м^-3. Давление в верхней части камеры было выше, чем в нижней  .(в) Фотография осажденного йода на внутренней верхней части бумаги. Перепечатано из книги “Антигравитация—она уже у нас под носом?” C. K. G. Piyadasa, 2011, Canadian Journal of Pure and Applied Sciences, Vol. 5, No. 2, pp. 1586, Перепечатано с разрешения SENRA Academic Publishers, 5919 129 B.

В рукописи 2 обсуждается [3] движение нагретых капель воды в неподвижном воздухе против гравитационного притяжения. Тепловое изображение (рис. 2(а) и 2(б)) траектории движения нагретых капель конденсированной воды показывает, что, хотя градиент температуры не поддерживает (рис. 2(в)) образование конвективных воздушных потоков, конденсированные капли воды замедляют свое движение, разворачиваются, а затем движутся вверх против гравитационного притяжения.

Рисунок 2 Рисунок извлечен из ссылки [3]—Тепловое изображение точки разворота (TAP) потока капель конденсированного пара (CSD) и вертикального распределения температуры середины области TAP. а) Тепловое изображение проецируемого вниз CSD, полученное с криогенно охлаждаемой инфракрасной тепловизионной камеры третьего поколения (FLIR) (3-5 мкмм). (б) Распределение температуры в области поворота капли. Градиент цвета пропорционален температуре, как показано на табличке ниже (с) распределение температуры вдоль линии AB в (в). Перепечатано из книги “Изменят ли поднимающиеся капли воды науку?” C. K. G. Piyadasa, 2011, Canadian Journal of Pure and Applied Sciences, Vol. 6, No. 2, pp. 1995, Перепечатано с разрешения SENRA Academic Publishers, 5919 129 B Street Surrey, British Columbia, Canada V3X 0C5.

Рукопись 3 [4] показывает восходящее движение нагретых капель воды внутри ледяного цилиндра (рис. 3,а), которое намеренно подавляет конвекцию воздуха. Во-вторых, в рукописи также показаны измерения, связанные со временем падения тяжелой капли воды (рис 3, б). Две капли массой 4 мг и 9 мг использовали в диапазоне температур 10°С–60°С.

(b)Рисунок Результаты из рукописи 3 [4а) Движение конденсированных капель воды в ледяном цилиндре, где окружающая среда не поддерживает конвекционные потоки. b) Время падения капли воды увеличивается с увеличением температуры капли. Измерено время падения двух капель воды в металлической трубке длиной 5,913 м. Температура капель изменялась от 10°С до 60°С. Временные задержки 44 мс и 48 мс были измерены для капель 4 мг и 9 мг в диапазоне температур 10°С–60°С соответственно.

При рассмотрении равновесия поднимающейся и падающей капли воды в неподвижном воздухе внимание было уделено всем соответствующим факторам—силе тяжести, плавучести, поверхностному испарению [6, 7] и сила, обусловленная температурным профилем в воздухе [8, 9].

Здесь экспериментально показано, что существует загадочная сила (восходящая сила), которая увеличивается с температурой, где наблюдается линейное увеличение времени падения (замедление).

2. Обсуждение

В качестве резюме содержания этих публикаций (рис. 4) делается вывод, что существует сила отталкивания, направленная против направления гравитационного притяжения, и далее, что эта сила отталкивания пропорциональна температуре, которая является параметром тепловой энергии частицы, аналогично гравитационному притяжению, пропорциональному массе частицы.

Между двумя произвольными частицами с массой, температурой и удельной теплоемкостью существуют силы притяжения (синие стрелки) и отталкивания (красные стрелки).

Ссылаясь на результаты, приведенные в трех рукописях , на рис. 4 суммируется следующая зависимость между двумя произвольными частицами с массами, температурами и удельными теплоемкостями .

Обычный закон гравитации показывает, что

Результаты экспериментов говорят о том, что

Тепловая энергия, выражается в следующем выражении

Следовательно, равнодействующие силы, действующие на объект (как в капле воды в рукописи 2, Exp. 2) пропорциональны массе и тепловой энергии объектов. Обобщающие выражения 1 и 2.

Для объектов с массой и тепловой энергией соответственно приведенное выше выражение можно переписать в виде

Подобно гравитационному ускорению , обусловленному силой притяжения земли, гравитационное замедление также может быть предложено за счет тепловой энергии.

Гравитационная сила считается слабой силой в классической физике. Любое гравитационное взаимодействие можно рассматривать как результирующее действие гравитационных и антигравитационных сил, присущих двум рассматриваемым телам; следовательно, гравитационная сила проявляется как слабая сила.

В этом предложении сила отталкивания зависит не только от и, но и от массы (Уравнение 3Тепловая энергия хранится в массе/материи, и поэтому сила отталкивания неизменно связана с массой. Поэтому разумно связать эту силу отталкивания с “гравитационным отталкиванием” или “антигравитацией”. Далее, то, что мы здесь наблюдали, — это “восстание” против гравитации, логично ввести этот антигравитационный фактор. Стоит также отметить, что никакая другая концепция общей физики не могла объяснить наблюдения, восходящее движение молекул йода (в масштабе нм) в вакууме, подъем капель воды (в мклм) и задержка падения капель воды (в мм масштабе) с повышением температуры против направления гравитационного притяжения (то есть эта сила действует против гравитационного притяжения).

Подробный математический анализ последует за этим концептуальным документом в будущем.

Понятие антигравитации может быть использовано для эффективной интерпретации многих явлений. В этой рукописи для обсуждения выбраны следующие два природных явления, которые представляют две различные области видимости-облака и расширяющуюся вселенную. Облако представляет собой относительно небольшую систему по сравнению с расширяющейся Вселенной.

2.1. Облака

Облака плывут, даже если они содержат капли воды [10] (конденсированные капли воды), которые в 899 раз плотнее окружающего воздуха на высоте 1000 м и при температуре 8,5°С. Это соотношение (плотность воды и воздуха) становится 1667 раз на высоте 7000 м

(Книга фактов физики https://hypertextbook.com/facts/2007/AllenMa.shtml, Инженерный ящик для инструментов https://www.engineeringtoolbox.com/standard-atmosphere-d_604.html) где температура составляет около -40°C.

Главный аргумент здесь, в облачной физике, заключается в том, что это происходит только потому, что восходящий поток (конвекционные потоки) в облаке противодействует падению частиц облака [11–13Следует также отметить, что существует нисходящая тяга, подобная восходящему потоку в облаках [14, 15].

Однако туман и туман, образующийся на уровне земли, в неподвижном (или невозмущенном) воздухе, где нет восходящих потоков (конвекционных потоков), имеют тот же состав, что и в облаке. Туман и туман обычно образуются в тихую ночь, когда воздух слишком холоден, чтобы удержать всю свою влагу. Объемный средний диаметр (VMD) капель тумана наблюдается примерно до 65 мкм [16, 17] и в тумане VMD имеет тенденцию быть немного выше, чем туман. Другими словами, туман тяжелее и лежит ближе к земле. Разделение между этими каплями относительно велико по сравнению с их размером.

Плотность числа этих капель составляет около 25 капель на кубический сантиметр [16 В этих ситуациях никакого восходящего потока не существует, даже если они (туман и туман) имеют тот же состав, что и в облаке. Это также можно наблюдать в неподвижных или медленно движущихся облаках на высокой горе, особенно утром, когда земля почти замерзла, где нет конвекции или восходящего потока.

Сила отталкивания от гравитационного притяжения капель воды показана во второй и третьей рукописи. Это отталкивающее свойство капель воды против гравитационного притяжения земли также показано на рисунках 2 и 3. Отсюда следует, что существует сила отталкивания (с землей), а также сила гравитационного притяжения к частице в зависимости от их тепловой энергии и массы, в которой капли воды находятся в равновесии.

Помимо сил притяжения и отталкивания капель воды облака с землей, существуют силы притяжения и отталкивания между каплями воды внутри облака. Эти силы, действующие внутри облака, объясняют накопительную (собирательную) природу облака, которая не была объяснена классическими теориями. Равновесие этих двух сил ограничит капельки определенной областью в виде флокулы. Отталкивающая сила не позволяет сжаться и окончательно схлопнуться облаку. Сила притяжения удерживает капли вместе без диспергирования.

Некоторые другие наблюдения могут быть замечены, если мы очень тщательно подумаем.

Например, высокая концентрация молекул хлорфторуглерода (ХФУ—120,9 аму), наблюдаемая на больших высотах (17-50 км), также может быть объяснена антигравитационной силой, хотя обычно она объясняется как результат диффузии. ХФУ в четыре раза тяжелее среднего воздуха (средняя молекула воздуха составляет 28,84 аме).

Еще одно подобное явление, которое классические теории не могут объяснить, — это подъем капель воды, когда горячая вода выбрасывается горизонтально в воздух в чрезвычайно холодную погоду. Горячая вода разбивается на крошечные капельки, как только она попадает в свободный воздух, и эти крошечные капельки движутся вверх против гравитационного притяжения (см. Видео в Дополнительных материалах (доступно здесь)). Отталкивание между молекулами горячей воды в воде разрушает водные массы. Затем эти частицы движутся против гравитационного поля земли за счет ее тепловой энергии (силы антигравитации), как экспериментально показано автором во второй и третьей рукописях.

2.2. Расширяющаяся Вселенная

Далее, даже при наблюдении “расширяющейся/ускоряющейся вселенной” галактики удаляются друг от друга, несмотря на сильные гравитационные силы между массивными системами. В настоящее время две основные теории, теория большого взрыва и темная энергия, пытаются интерпретировать это расширение Вселенной, но эти интерпретации не очень перспективны.

Если существует только сила притяжения, обусловленная гравитационной силой, Вселенная должна сжиматься вместе и, наконец, коллапсировать. Вместо этого она расширяется, и галактики отталкиваются друг от друга. Следовательно, логично ощущать силу отталкивания между небесными телами во Вселенной. Эта идея была недавно опубликована в другом месте [18] как “Антигравитация может заменить темную энергию как причину расширения Вселенной” (https://phys.org/news/2011-04-antigravity-dark-energy-universe-expansion.html). Вселенная и галактики аналогичны облакам и частицам облаков.

Однако в облаке частицы облака ограничены относительно неподвижным объемом, в то время как элементы во Вселенной непрерывно ускоряются между каждым элементом. Это может быть легко объяснено тепловой энергией, которую каждая звезда производит непрерывно, благодаря преобразованию энергии массы [19, 20 Уменьшение массы вместе с увеличением тепловой энергии, безусловно, создает антигравитационные основания для реалистичного объяснения расширения межгалактических расстояний (расширяющейся Вселенной) с ускорением. Превращение массы в энергию в галактике равносильно уменьшению притягивающей гравитационной силы (потере массы) и, наоборот, увеличению отталкивающей гравитационной силы—силы антигравитации.

Поэтому разумно полагать, что для поддержания динамической природы системы во Вселенной существуют как уменьшающиеся силы притяжения, так и увеличивающиеся силы отталкивания.

3. Заключение

Цель этой работы состояла в том, чтобы установить наличие антигравитационной силы, которая также существовала в природе, но еще не была признана в области науки. Отказ от анализа с использованием поднимающихся молекул йода в вакууме и поднимающихся/падающих капель воды в неподвижном воздухе дает ясное доказательство существования двойственности в гравитации. Все вышеприведенные экспериментальные наблюдения призывают к разгадке силы “антигравитации”, которая все время ускользала от науки. Кроме того, понятие темной энергии-неуловимая идея, может также охватывать антигравитацию при ее объяснении.

Финансирование

Г. Пиядаса получил финансовую поддержку Канадского Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC).

Подтверждения

Экспериментальная работа проводилась на кафедре электротехники и вычислительной техники Университета Манитобы. Автор благодарит А. Голе, У. Аннаккаге и С. Р. Д. Розу за постоянную поддержку этой работы. Финансовая поддержка, оказанная Harsha Subasinghe и Codegen International Pvt. Ltd широко признана. Автор также хотел бы поблагодарить Х. Piyadasa и G. S. Palathirathna Wirasinha, за их обширные правки, направленные на улучшение качества этой рукописи.

Дополнительные Материалы

1. I. Newton, A Treatise of the System of the World, Printed for F. Fayram, London, 1728.
2. C. K. G. Piyadasa, “Antigravity — is it under our nose?” Canadian Journal of Pure and Applied Sciences, vol. 5, pp. 1715–9997, 2011.View at: Google Scholar
3. C. K. G. Piyadasa, “Will rising water droplets change science?” Canadian Journal of Pure and Applied Sciences, vol. 6, pp. 1991–1997, 2012.View at: Google Scholar
4. C. K. Gamini Piyadasa, “Antigravity, a major phenomenon in nature yet to be recognized,” Physics Essays, vol. 32, no. 2, pp. 141–150, 2019.View at: Publisher Site | Google Scholar
5. M. I. Wanas, “The other side of gravity and geometry: antigravity and anticurvature,” Advances in High Energy Physics, vol. 2012, Article ID 752613, 10 pages, 2012.View at: Publisher Site | Google Scholar
6. V. K. Andrei and G. S. Aleksei, “Evaporation of a spherical droplet in a moderate-pressure gas,” Advances in Physical Sciences, vol. 44, no. 7, pp. 725–733, 2001.View at: Publisher Site | Google Scholar
7. V. Y. Borodulin, V. N. Letushko, M. I. Nizovtsev, and A. N. Sterlyagov, “The surface temperature of free evaporating drops,” Journal of Physics: Conference Series, vol. 754, p. 032018, 2016.View at: Publisher Site | Google Scholar
8. M. Medici, Design of natural draft chimneys, tip. agraria di G. Castiglioni, 1934.
9. I. Mungan and U. Wittek, Natural Draught Cooling Towers: Proceedings of the Fifth International Symposium on Natural Draught Cooling Towers, Istanbul, Turkey, CRC Press, May 2004.
10. S.-P. Ho, B. Lin, P. Minnis, and T.-F. Fan, “Estimates of cloud vertical structure and water amount over tropical oceans using VIRS and TMI data,” Journal of Geophysical Research: Atmospheres, vol. 108, no. D14, 2003.View at: Publisher Site | Google Scholar
11. J. A. Day, The Book of Clouds, Sterling Publishing Company, Incorporated, 2005.
12. J. Williams, The Weather Book, Vintage Books, 1997.
13. P. K. Wang, Physics and Dynamics of Clouds and Precipitation, Cambridge University Press, 2013.
14. J. Tonttila, E. J. O’Connor, S. Niemelä, P. Räisänen, and H. Järvinen, “Cloud base vertical velocity statistics: a comparison between an atmospheric mesoscale model and remote sensing observations,” Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 11, no. 17, pp. 9207–9218, 2011.View at: Publisher Site | Google Scholar
15. K. Schmidt, M. Hagen, H. Höller, E. Richard, and H. Volkert, “Detailed flow, hydrometeor and lightning characteristics of an isolated thunderstorm during COPS,” Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 12, no. 15, pp. 6679–6698, 2012.View at: Publisher Site | Google Scholar
16. M. Kumai, “Arctic fog droplet size distribution and its effect on light attenuation,” Journal of the Atmospheric Sciences, vol. 30, no. 4, pp. 635–643, 1973.View at: Publisher Site | Google Scholar
17. A. P. Lenham and M. R. Clay, “Drop-size distribution of fog droplets determined from transmission measurements in the 0.53–10.1-μm wavelength range,” Applied Optics, vol. 21, no. 23, pp. 4191–4193, 1982.View at: Google Scholar
18. M. Villata, “CPT symmetry and antimatter gravity in general relativity,” EPL (Europhysics Letters), vol. 94, no. 2, p. 20001, 2011.View at: Google Scholar
19. H. Poincaré, “The Theory of Lorentz and The Principle of Reaction,” Natural sciences Archives in Netherlands, vol. 5, 1900.View at: Google Scholar
20. A. Einstein, “Heuristic Point of View about the Creation and Conversion of Light,” Annals of Physics, vol. 322, no. 6, pp. 132–148, 1905.View at: Publisher Site | Google Scholar

Авторские права

Copyright © 2020 C. K. Gamini Piyadasa. Это статья открытого доступа , распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.