Аннотация

Понятие об энергии и количестве движения логически выводится из гипотезы о существовании гравитонов, взаимодействующих с атомами вещества. Закон сохранения энергии получается аналитически с помощью простейших рассуждений.

Соударение двух шаров

В школьном курсе физики показывается на опыте, что когда стальной шарик, движущийся со скоростью V относительно наблюдателя, ударяется в другой точно такой же шарик, находящийся в неподвижности по отношению к наблюдателю, то первый шарик останавливается в момент удара, а второй начинает двигаться в том же направлении и с той же скоростью, что и первый шарик до удара.

Рис.1

Если пренебречь тепловыми и прочими потерями, такое взаимодействие называют "абсолютно упругим ударом". Процесс, происходящий в течение некоторого времени, пока шарики находятся в непосредственном контакте, будем называть ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ. Очевидно, что каждый из шариков каким-то образом ДЕЙСТВУЕТ (воздействует) на другой, ибо по окончании этого процесса шарики двигаются уже не так, как двигались бы в случае отсутствия взаимодействия между ними (взаимовлияния друг на друга).

Легко предположить, что результат этот был бы тем же самым, если бы каждый наш шарик состоял бы из "сплавленных" вместе (жестко соединенных) очень мелких шариков. Назовем такие очень мелкие шарики элементарными массами. Они "элементарны" ровно настолько, насколько их размеры не оказывают влияния на рассматриваемый нами (макро)процесс.

2000 лет назад эти элементарные массы называли атомами, и считали, что материя далее уже неделима. Сегодня некоторые физики более последовательно стоят на материалистических позициях, и признают сколь угодно большую делимость материи (до тех пор, пока Природа не доказала нам обратное). В любом случае, когда мы будем в дальнейшем говорить о тех или иных явлениях, мы можем (будем) считать, что любая сколь угодно малая часть материи состоит из еще меньших частей. Эти части мы и будем называть "элементарными массами", из чего вовсе не следует, что эти части в свою очередь нельзя разделить на еще более мелкие.

Относительное количество элементарных масс, которое содержится в данном теле, будем называть массой тела. Оно относительно лишь по отношению к выбранной в данном эксперименте величине "элементарной массы".

Первоначально под МАССОЙ понималось определенное количество того или иного вещества (атомов, "материи"). Поэтому часто можно увидеть в справочниках описание значения термина "масса" как МЕРЫ КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА.

В принципе на данном этапе нам все равно, считать ли эталоном массы отдельный атом вещества, или взять за эталон некое существенно большее количество вещества, измерив его неким стандартным способом. В свое время договорились взять за такой эталон определенный образец вещества (платино-иридиевый кубик), и назвали его "килограммом", приняв его за единицу измерения "массы" в системе единиц измерения СИ, а одну тысячную этого количества массы (грамм) приняли за единицу измерения в системе единиц CGS (сантиметр-грамм-секунда).

Опыт показывает, что при абсолютно упругом столкновении одинаковых шариков, один из которых ранее находился в покое, шарики как бы обмениваютсяскоростями. Если шарики двигались точно навстречу друг другу с равными скоростями, то они разлетятся в обратных направлениях с прежними скоростями. Если же их скорости были не равны, то они также "обмениваются" скоростями. Так можно считать, если принять положение Галилея об относительности всякого движения, и поочередно вставать на "точку зрения" то одного шарика, то другого, иначе говоря - связывать систему отсчета координат то с одним шариком, то с другим, считая его неподвижным. В любом случае опыт это подтверждает.

Движение тела с ускорением под воздействием силы тяжести 
(падение) 

Тела, расположенные в пространстве, доступном человеку (физику) для изучения, описываются "физическими параметрами", главными из которых являются массаm , расстояние S  между телами и время t  . (Все эти параметры измерялись в разное время разными учеными в произвольных относительных единицах, что привело к возникновению разных систем физических единиц, которые едва ли удалось к настоящему времени как-то упорядочить). Эти три параметра считаются первичными (основными, опорными) и используются для установления "вторичных" параметров, которые нами используются столь часто, что мы их также считаем "первичными", естественными. Так, понятие "скорость" возникает из представления о прохождении некоторого расстояния за некоторое время, и таким образом скорость

V = S/t 

есть понятие производное, не первичное.

Известно, что свободное тело (не связанное с другими телами), находящееся вблизи большой массы (например, Земли) и предоставленное самому себе (без опоры на другое тело), постоянно увеличивает свою скорость (падает). Скорость нарастает линейно. Поэтому говорят о некоем постоянном УСКОРЕНИИ (обозначим его буквой "а" ), имеющем место в любой момент времени. То есть:

a =V/t 

и скорость в любой момент времени можно узнать, помножив ускорение на время, прошедшее с момента начала движения (падения)

V=at 

Опыт показывает, что это ускорение не зависит от массы и равно a=V/t = 9,8 м/сек²  . Оно обозначается как g - ускорение свободного падения.

Расстояние S, пройденное телом, пропорционально средней скорости на этом пути (если движение начинается с нулевой скорости)

S=V_cpt 

а так как при ускоренном движении V_cp=at/2 , то

S=at²/2 

Опыты Галилея и Торичелли, в которых тела разной массы падали с одним и тем же ускорением, навели исследователей на мысль, что шарик с массой m приобрел свою скорость V за какое-то время t в результате некоего воздействующего фактора,  воздействия извне. Измеренное на практике действие этого фактора оказалось пропорциональным массе. НЕЧТО, по-видимому, воздействовало на шарик, и он за какое-то время приобрел определенную скорость. Если бы это Нечто действовало бОльшее время, то и скорость была бы большей. Это кажется понятным. Понятно также, что для разгона тела с большей массой до той же самой скорости, воздействующий фактор должен иметь пропорционально бОльшую величину. Этот воздействующий фактор физики называют "силой", обозначают обычно как F, и вовсе не всегда интересуются ее происхождением

F = ma 

Понятно, что при воздействии на физическое тело "силы" в течение некоторого времени будет получен результат

Ft = (ma)t 

и

Ft = mV  (1)

Величина Ft называется "импульсом" (силы), а величина mV - "количеством движения", которое "приобрело" тело за время t  в результате действия силы F .. Однако не следует термин "количество движения" применять так уж прямолинейно (это всего лишь дань метафизическому, вне-физическому представлению о том, что характеристики и параметры тел являются "присущими им свойствами" - выражение, на самом деле ничего не объясняющее и призванное замаскировать незнание причин происходящих явлений).

Обратно, можно утверждать, что если тело некоторой массы m  имеет в данный момент скорость V , то на него ранее в течение времени t  действовала сила F.  . В применении к процессу падения тела формула F=ma=mg  (g=9,8 м/сек² - ускорение свободного падения тела) утверждает, что воздействующая на тело СИЛА пропорциональна МАССЕ тела. Чем больше МАССА, тем больше и СИЛА, а ускорение при этом остается постоянным.

Поскольку из этого уравнения было очевидно, что "сила", действующая на тело, пропорциональна массе этого тела, то был большой соблазн объявить, что эта сила своим возникновением обязана самой массе. Так и порешили...

Понятно, что если этот воздействующий фактор (сила) имеет некоторую определенную величину, то и его возможности строго определены - он разгоняет определенную массу до вполне определенной скорости за определенное время, и почему-то не может иначе. Но почему? Почему тело все-таки падает именно с таким ускорением, а не с другим? Физика дает нам расчетную формулу, но не объясняет происхождения самого воздействующего фактора и коэффициента пропорциональности "а".

Этот подход, предложенный еще И.Ньютоном, исторически оказался первым, и обнаружил свою эффективность сразу же при математическом описании движения небесных тел, а также при расчете разного рода механических конструкций. Он позволял не принимать во внимание конкретную ПРИЧИНУ любого движения, одновременно давая возможность предсказать (рассчитать) результат воздействия. Это оказалось продуктивным по отношению к гравитации, причина которой не выяснена до сих пор (спустя более чем 300 лет после Ньютона). Лишь много десятилетий спустя после Ньютона было обнаружено, что произведение массы на квадрат скорости тела (названное "энергией") остается постоянным при всех преобразованиях вида движения (и даже потребовалось около ста лет, чтобы утвердилось представление о том, что постоянной остается именно эта величина, а не произведение массы на скорость, названное "моментом" или "количеством движения"). Этот вывод физики сформулировали в виде "Закона сохранения энергии". Однако доказать его из чисто теоретических соображений оказалось затруднительным, и поэтому ограничились лишь тем, что он подтверждается на практике в любом эксперименте (то есть "индуктивным" выводом).

"Обмен импульсами и количеством движения" 

Опыт показывает, что что при столкновении неодинаковых по массе шариков (рис.2) сумма величин  до столкновения всегда будет равна сумме величинпосле столкновения или

Часто в просторечии говорят, что при подобном взаимодействии одно тело "передает" другому часть своего кинетического момента, часть “количества движения”. Но из вышеприведенной формулы видно лишь, что скорости тел перераспределяются в определенном соотношении с их массами, и не более того. А что именно при этом "передается" от одного тела к другому остается, строго говоря, скрытым от нас.

Возникает естественный вопрос - что произойдет, если шарик с некоторой определенной массой m₁ вступит во взаимодействие ("столкнется") с шариком неравной ему массы m₂?

Рис.2

(Особенно нас будет интересовать случай, когда массы шаров отличаются очень сильно, на много порядков).

В случае, если (для простоты) большой шар первоначально неподвижен, уравнение (2) выглядит так:

В этом уравнении нам известна только скорость V₁ , и имеются два неизвестных V₃ и V₄ - скорости после соударения малого и большого шаров соответственно. Решить его не представлялось возможным до тех пор, пока в физике не укрепилось представление об ЭНЕРГИИ.

В результате более чем столетних (!) исследований удалось сформулировать понятие об ЭНЕРГИИ как о неотъемлемом "свойстве" (!) движущейся материи (ну, куда ж мы без “свойств”?), и установить В КАЧЕСТВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЗАКОНА (!) так называемый закон сохранения энергии. Однако ФИЗИЧЕСКАЯ Суть этого закона все еще остается непонятной, и он фигурирует в сознании ученых как некий "Основной Закон существования материи". Еще Фейнман в своих лекциях указывал, что никто не понимает (и он сам не в состоянии объяснить студентам), какая физическая Сущность стоит за математической формулой Е=mv²/2 , и почему эта Сущность сохраняется во всех без исключения процессах в Природе?

Несмотря на это "энергия" - одно из наиболее часто встречающихся слов и понятий в физической литературе.

*

Закон сохранения энергии утверждает, что, поскольку энергия никуда не исчезает, и ниоткуда не появляется (а лишь "видоизменяется"), то для случая абсолютно упругого столкновения двух шаров сумма кинетических энергий до удара должна быть равна сумме кинетических энергий после удара:

или

  (3)

И вот теперь, совместно с уравнением импульсов

  (4)

мы получаем систему двух уравнений (3) и (4), которая позволяет нам, зная массы шаров m₁ и m₂ и их скорости V₁ и V₂ до удара, найти их скорости V₃ и V₄ после соударения.

В простейшем случае, если один из шаров неподвижен (V₂=0)

  (5)

  (6)

Заменяя k=m₂/m₁ получим

Решая эту систему уравнений (5,6) получим соотношение между скоростями шаров после удара

   (7)

При большом соотношении масс(k>>1)

  (7a)

В дальнейшем "двойку" в знаменателе мы учитывать не будем только для простоты - при соотношении масс более чем на 5 порядков ее наличие не меняет дела (хотя она, конечно, там есть).

Рис.3

Можно считать в первом приближении, что при очень большой разнице в массах, скорости шаров после соударения приблизительно обратно пропорциональны их массам. Знак минус перед V₃ в уравнении (7) показывает, что маленький шарик с массой m отскочит в обратном направлении от большого шарика почти с той же скоростью, что имел до удара, но, тем не менее, придаст большому шару некоторую (хоть и очень небольшую) скорость  в направлении своего прежнего движения (рис.3).

Таким образом, в течение времени  малый шарик будет находиться в контакте (процессе довольно сложном, но это сейчас не столь важно) с большим шаром. В соответствии с уравнением (1) можно считать, что в течение этого времени  на большой шар с массой m₂ действовала СИЛА F, в результате чего большой шар стал двигаться со скоростью 

   (8)

В течение времени  происходило взаимодействие шаров. За это время большой шар прошел расстояние S (рис.3). По окончании времени  взаимодействие шаров прекратилось, скорость большого шара перестала увеличиваться, и поэтому можно считать, что также прекратилось и действие силы F. Иными словами, силаF действовала на всем пути S (можно считать ее постоянной, а можно и усреднить) в течение времени  .

Поэтому мы имеем право умножить обе части уравнения (8) на одно и то же число, на один и тот же путь S

а затем и сократить на одно и то же 

   (9)

Теперь нужно только учесть, что мы считали  как для равномерного движения. На самом деле это движение равноускоренное – ведь большое тело находилось в состоянии покоя, и стало двигаться со скоростью  только после окончания действия силы F. Поэтому на самом деле

И выражение (9) будет иметь вид

   (10)

Выражение слева от знака равенства (9) называется работой, выражение справа – энергией.

В левой части (10) мы имеем произведение некоего действующего на тело фактора "F" (называемого "силой") на величину расстояния, которое прошло это тело под действием этого фактора, в течение времени, пока действовал этот фактор. Физически это кажется понятным.

В правой части (10) мы имеем некую формулу, которую, как мы знаем, даже Р.Фейнман отказывался объяснить с физической точки зрения.

Это, так сказать, чисто формальный вывод закона сохранения энергии. Формальный потому, что мы умножили обе части равенства на величину S, но не объяснили толком, почему именно на S, а не, скажем на V (или даже на температуру, которая наверняка в течение этого времени тоже оставалась постоянной.).

*

Можно рассуждать и иначе (с тем же результатом), а именно: В течение времени  происходило взаимодействие шаров.

   (8)

За это время тело с массой m₂  приобрело скорость  . Умножая обе части равенства на , и представляя путь как  получим те же формулы (9) и (10).

Сила и Источник силы 

Таким образом, мы приходим к понятию СИЛЫ как воздействующего фактора не из наблюдения ускорения свободного падения, а из соображений энергетических. Казалось бы, какая разница?

Вроде бы - никакой. В любом случае действие силы приводит к равноускоренному движению независимо от характера и происхождения самой силы - важна лишь ее величина и направление.

Разница скорее "психологическая", если не применять умного слова "когнитивная" (теоретико-познавательная).

Формула F=ma  - формула РАСЧЕТНАЯ. По ней можно рассчитать (определить) величину силы F,  которая действует на тело данной массы m,  приводя эту массу в движение с ускорением "а".  Но сила может быть приложена и к неподвижно закрепленному телу. От этого ее величина не меняется. Так, сила веса действует на все тела на поверхности Земли, но они не двигаются, центробежная сила приложена в направлении радиуса вращения, но расстояние от центра не меняется и т.д. Более того, сила может быть приложена к телу, а тело может при этом двигаться вовсе не равноускоренно, как это бывает при движении по поверхности с трением, или при подъеме груза на высоту над землей. Поэтому не слишком осторожное использование понятия "Сила" может привести к ошибке.

Одно, тем не менее, должно быть ясно, и на это обратим особое внимание. Существование "силы" всегда ПРЕДПОЛАГАЕТ и существование источника этой силы. И, если сила все же вызывает движение, то источник этой силы обязательно затрачивает ту или иную энергию, в той или иной "форме" (в дальнейшем мы покажем, что понятие "форма энергии" в определенной степени излишне, так как любая энергия в конечном счете может быть представлена как кинетическая энергия движения тех или иных частиц или тел).

И, хотя это кажется ясным, тем не менее даже при попытке решения казалось бы простой задачи о равномерном поднятии кирпича на высоту стола (см. ниже "Задача 3") часто возникает недоумение, почему кинетическая энергия не затрачивается, а работа, тем не менее, призводится. При этом характерно, что на вопрос "откуда берется необходимая для этого энергия?" ответа по-существу нет.

Ясно должно быть и другое. Хотя в школьном курсе это специально не акцентируется, но первые два закона Ньютона сформулированы им на самом деле для условий свободного пространства, в котором незакрепленное тело (движение без опоры) может получить ускорение под действием одной-единственной силы, и в котором не проявляются условия третьего закона ("Действие равно противодействию"). В свободном пространстве нет никакого противодействия любому воздействию (называемое иначе "реакцией опоры"), потому что нет самой опоры.

(Тот, кто думает, что в свободном пространстве воздействующей силе противодействует равная ей сила инерции, должен будет объяснить, откуда вообще возникает движение, если любой силе противодействует ей равная и противоположно направленная сила инерции, уравновешивающая приложенную силу. Не существует никакой "силы инерции", существует явление инерции, которое проявляется в том, что тело определенной массы начинает двигаться с вполне определенным ускорением под действием определенного воздействия. То есть Второй закон Ньютона F=ma  можно было бы называть "законом инерции". Составители учебников низшего уровня не озабочены точностью терминологии, и "силу инерции" можно часто встретить в таких книжках.

В свободном пространстве воздействие силы всегда приводит к движению в направлении этой силы, а, значит, и к затратам энергии. Думать иначе - означает входить в противоречие с основными определениями. Этот фундаментальный момент часто остается вне поля зрения преподавателей физики, а, следовательно, и учеников.

Рис.4

На рис.4 на участке А-В действует сила F  (начало и конец ее действия обозначены синими стрелками). И, вне всякого сомнения, на этом участке источник этой силы затрачивает определенную энергию, величина которой равна произведению величины этой силы F  на расстояние S , на котором она действовала в течение всего времени ее приложения. От формы траектории движения тела это совершенно не зависит, напротив, сама траектория зависит от величины и направления действия силы.

Теперь от механики макротел попробуем перейти к субэлементарным частицам. В серии статей [1-3] была предложена гипотеза о причине гравитации как результата существования в природе субэлементарных частиц – гравитонов, гораздо более мелких частиц, чем протоны и даже электроны. В соответствии с развиваемыми здесь и далее представлениями, электроны и протоны состоят из преонов (название предложено ранее акад. В.Гинзбургом), а преоны в свою очередь состоят из гравитонов.

Взаимодействие микро- и макрочастиц 

Если  - время взаимодействия гравитона с макрочастицей (протоном), то при каждом таком взаимодействии макрочастица (а вместе с ней и еще более крупное тело, в состав которого макрочастица входит), получает импульс (количество движения)

F  =m 

Если массы микро- и макрочастиц существенно разные, можно считать, в соответствии с (7а ), что и приращение скорости макрочастицы будет обратно пропорционально отношению их масс. И поэтому, полагая все остальные параметры участников этого явления постоянными, можно без большой погрешности считать, что при каждом таком столкновении крупное тело (макрочастица) получает вполне определенное постоянное приращение скорости.

Этот вывод может показаться неожиданным и даже "режущим глаз". Ведь всегда считалось и считается, что при соударении тела обмениваются энергиями. Но предыдущий вывод формулы (7а) показывает, что при соотношениях масс более чем 10⁵ (а соотношение масс протона и гравитона может доходить до 10¹⁰ - 10¹²), можно считать с достаточной степенью точности, что макротело получает приращение скорости, пропорциональное соотношению масс двух тел. Это тем более так, что нас в дальнейшем не будет интересовать изменение скорости микрочастицы, участвующей в процессе соударения. Это прямо следует из равенства величин количества движения тел до и после удара.

Дело обстоит таким образом, что внешний (относительно макрочастицы) гравитон взаимодействует (сталкивается) с конкретным гравитоном, входящим в состав микрочастицы, обмениваясь с ним моментом количества движения (поскольку частицы одинаковы. можно говорить об обмене скоростями). И только впоследствии гравитон, входящий в состав макрочастицы постепенно (частями) отдает полученный им импульс всем остальным гравитонам макрочастицы. Полученный импульс как бы "расплывается" по телу макрочастицы.
 Это нужно специально иметь в виду в дальнейшем.

Поместим какое-то тело в среду гравитонов - субэлементарных частиц, способных проникать сквозь вещество (материю), слабо с ней взаимодействуя, то есть отдавая при этом частичкам вещества (сталкиваясь с ними или проходя сквозь них) очень небольшую часть своей скорости (рис.5).

Рис.5

Я намеренно здесь избегаю говорить о передаче "энергии" до тех пор, пока не удастся подойти к пониманию физического смысла этого термина. А при наблюдении за взаимодействием частиц мы видим только, что изменяются именно СКОРОСТИ частиц.

Движущиеся гравитоны представляют собой "гравитонный газ". Поскольку на удалении от каких-либо масс вещества гравитоны прилетают к макрочастице вещества ("макро-" по сравнению с гравитоном) со всех сторон равномерно (изотропность пространства), то интуитивно (т.е. по нашему прежнему опыту) мы предполагаем, что все их воздействия взаимно уравновесятся, и макрочастица не приобретет какого-то преимущественного направления движения. Она будет лишь слегка колебаться около некоторого среднего положения.

Из этого нашего представления сразу же следуют очень далеко идущие выводы. Нужно о них сказать сразу, чтобы не отнимать дорогого времени у тех, кто ценит его превыше истины. А именно…

Движение тела на удалении от масс вещества на расстояние свободного пробега гравитонов в пространстве, заполненном "гравитонным газом", теоретически может быть обнаружено связанным с телом наблюдателем по наличию "встречного" потока гравитонов. (Другое дело, КАК обнаружить этот поток?)

Если встречного потока нет, то можно считать, что ОТНОСИТЕЛЬНО ГРАВИТОННОЙ СРЕДЫ тело не движется.

Конечно, область, в которой гравитонный поток можно считать хотя и хаотическим, но в целом неподвижным, сама по себе ограничена. Существуют и другие области в мировом пространстве, в которых также имеется гравитонный газ, и которые движутся относительно друг друга. Но это уже совершенно иные масштабы, чем те, с которыми мы сталкиваемся непосредственно в земных условиях. Размеры этих областей настолько велики, что мы, находясь в нашей области, имеем право и возможность считать гравитонный газ в ней если не "точкой отсчета", то "базой отсчета".

Этот вывод любому человеку, воспитанному на понятии об относительности всякого движения, может представляться абсурдным. Но не нужно забывать, что представление об относительности всякого движения основано на наблюдениях и знаниях почти 500-летней давности, а понятие о гравитонном газе мы начинаем развивать только в последнее время. В настоящее время представление о пространстве либо сводится к "пустоте" этого пространства, либо к некоему "состоянию физического вакуума". Ни то ни другое не дает никаких физических оснований для представления об абсолютности движения, ибо в “пустоте” нельзя выделить точку отсчета любого движения. Однако, это можно сделать относительно СРЕДЫ, заполняющей пространство (если, конечно, признать ее существование).

Важно здесь, что пространство в нашем представлении оказывается не пустым, а наполненным гравитонным газом, действительно всепроникающей материей.Частички этого газа (гравитоны) могут сталкиваться друг с другом, так как друг для друга они “непрозрачны”, но через существенно более крупные тела, представляющие собой вихри этих же самых частичек, они могут проходить относительно свободно, так как расстояния между гравитонами в этих вихрях могут быть весьма велики.

Из этого следует, что ПЕРВЫЙ закон механики представляет собой идеализацию (как и положено Закону), и верен лишь для абсолютно пустого пространства. На практике же, в том числе и в условиях космоса, движущееся тело испытывает сопротивление со стороны окружающей (гравитонной) среды и, в конце концов, тело придет в состояние динамического равновесия с частицами этой среды, "остановится", затормозится. Это состояние и будет называться состоянием покоя данного тела в данном объеме гравитонного газа. Другое дело, что сопротивление этой среды весьма мало, и это явление до сегодняшнего времени было крайне трудно обнаружить. Однако эксперимент с непредсказанным уменьшением скорости космических кораблей "Пионер" и "Вояджер", возникшим на краю Солнечной системы, является ПЕРВЫМ аргументом в пользу гипотезы о существовании гравитонного газа. Эффект торможения гравитонным газом движущихся сквозь него объектов проявляется только при отсутствии маскирующего действия других факторов.

Ускорение и торможение макротела 

В гравитонной гипотезе [1] принимается, что гравитоны проходят через вещество (протон, который сам представляет собой вихрь) аналогично тому, как проходят пули через вязкое тело (подобно обстрелу торнадо из пулемета).

Сейчас нас не интересует потеря внешним гравитоном своей скорости (он ее потом снова восстановит, вернувшись в гравитонный газ после пролета протона). Нас будет интересовать поведение протона. На данном этапе мы полагаем, что при взаимодействии с гравитоном масса протона m_p заметно не изменяется (хотя на практике это может быть и не так). Мы считаем, что изменяется только скорость протона. Поэтому все, что можно сказать о процессе этого взаимодействия,  это то, что в результате этого процесса протон стал двигаться несколько быстрее, "приобрел" дополнительную скорость.

Поэтому процесс и результат взаимодействия гравитона с протоном в общих чертах такие же, как и для описанного выше случая взаимодействия шаров (рис.3), значительно отличающихся друг от друга по массе.

За время  , в течение которого гравитон пролетает через протон (сквозь единичную массу m_p), он (каким-то образом) сообщает протону некоторую скорость в направлении своего движения. ЧТО при этом происходит в протоне конкретно, какие именно процессы - мы не знаем, и это нас пока не интересует.

Повторяя ранее изложенные рассуждения, но теперь по отношению к гравитону (шарику с малой массой) и протону (шару с большой массой m_p) можно считать, что в течение этой микроединицы времени  на протон действовала СИЛА F_p

Сила эта действует со стороны гравитона на протон все время  , пока гравитон проходит сквозь протон. Время  - это время взаимодействия.

Макротело состоит из n протонов, и поэтому имеет массу m=nm_p . Сила, действующая на макротело, равна

Так как каждый протон за время  получает скорость , то такую же скорость получает и макротело (при условии, что каждый протон взаимодействовал со "своим" гравитоном). За время  макротелу передается скорость 

или

   (11)

Это то же самое классическое уравнение для импульса силы, но обоснованное физически в рамках гравитонной гипотезы.

Эта же формула, естественно, верна и для любого тела, состоящего из протонов, и для любого времени воздействия, складывающегося из суммы времен взаимодействия 

Воздействие, получаемое протоном от гравитона Ft=MV, пропорционально таким образом величине пути, на котором происходит взаимодействие при движении протона

  FtS=MVS

Или, в соответствии с (10)

Согласно вышеизложенному это и есть результат воздействия гравитона на протон. И именно этот результат в физике именуется ЭНЕРГИЕЙ (Е)

 E=MV²/2

или ее эквивалентом - РАБОТОЙ. Таким образом, исходя из "физики" воздействия на элемент массы (вещества), мы можем получить аналитически выражение для кинетической энергии.

При больших скоростях движения протона придется, разумеется, вводить поправки, ибо в этот процесс начнут вмешиваться дополнительные факторы (торможение протона частицами среды и влияние скорости движущегося протона на эффективность действия гравитона – зависимость силы от скорости).

Понятно, что при торможении тела происходит тот же процесс. У протона, движущегося навстречу потоку гравитонов (например, для тела, брошенного вертикально вверх), от имеющейся у него скорости "отбираются" микропорции скорости при каждой встрече с летящим ему навстречу гравитоном.

Повторим – ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ АКТ видимой передачи "Движения" есть изменение скорости протона под воздействием пролетающего сквозь него гравитона. При этом на данном этапе нашего исследования неважно, КАК ИМЕННО происходит этот процесс. Важно, что в результате каждого такого микровзаимодействия тело получает вполне определенную прибавку скорости. Если воздействия в противоположном направлении нет, то тело будет продолжать с этой скоростью двигаться, а, значит, и величина Е=MV²/2 будет оставаться постоянной. При взаимодействии с другими телами каждый эффект приращения скорости, из которых складывается скорость всего тела, должен будет так или иначе сохраниться или скомпенсироваться противоположным воздействием. Ибо нет иной причины движения материальных тел, кроме как воздействие со стороны гравитонного газа, либо прямого (как в случае гравитации), либо каким-либо сколь угодно сложным способом преобразованного в другие виды движения ("энергии") .

Из всего этого следует, что на самом деле при изменении всякого движения сохраняется количество "микро-порций" СКОРОСТИ (усредненных), передаваемых одним гравитоном другому гравитону - ведь мы исходили именно из этого, когда преобразовывали наше равенство моментов. А формула Е==mV²/2 - это всего лишь математическая формула, и никакого специфического "физического смысла" не имеет. Величина mV² есть расчетный РЕЗУЛЬТАТ внешнего воздействия, проявляющийся в виде добавки к скорости тела, на которое оказано воздействие. И если в дальнейшем это тело будет оказывать воздействие на другое тело, то точно такой же механизм этого воздействия приведет точно к такому же результату, который мы и называем "сохранением энергии".

*

Понятие энергии здесь выводится "физически" из факта прибавки порций скорости к общей величине скорости. Каждая порция прибавляется внешним воздействием. Совершенно интуитивно (по опыту), то есть на уровне аксиоматики, ясно, что скорость, приобретенная в результате любого, (даже микро-) воздействия не может взять и исчезнуть.Чтобы изменить скорость (увеличить или уменьшить) , нужно другое воздействие. Иными словами мешок песка весит столько, сколько в нем песчинок. Положив еще одну, я обычно уверен, что она там и находится. И очень удивлюсь, если ее там впоследствии не найду, мне придется менять все мировоззрение.

Из этого простого рассуждения следует и закон сохранения энергии. Это тот же самый закон сохранения количества импульсов (с учетом знака), полученных макрочастицей от движущихся гравитонов.

Что такое "количество движения"? 

Величина E=mV²/2 называется кинетической энергией, приобретаемой телом в процессе ускорения от нулевой скорости до конечной, как это происходит в процессе падения. В нашем представлении это есть сумма всех взаимодействий гравитонов с протонами на участке ускорения тела, в результате воздействия которых тело приобрело свою скорость. Эта скорость появилась в результате суммы всех взаимодействий, и результат каждого взаимодействия не может исчезнуть сам по себе. Поэтому при дальнейшем взаимодействии тел перераспределяется именно результат всех взаимодействий. В частности, при упругом соударении двух тел в изолированной системе сумма их кинетических энергий до удара должна быть равна сумме их кинетических энергий после удара:

где

М - масса соответствующего тела,
V_1,2 -скорости тел до соударения,
V_3,4 -скорости тел после соударения.

Что же выражает произведение mV, используемое обычно в теории удара под названием "количество движения"? В чем его "физическая сущность"?

Уже представляя теперь суть происходящих процессов, можно сказать, что если энергия (кинетическая) представляет собой результат сложения воздействий на всей длине пути, на котором происходит ускорение тела, то физическая сущность произведения mV также отражает сумму воздействий, но для случая, как если бы они все были произведены одномоментно, мгновенно, а не были бы распределены во времени.

Вот почему понятием "количество движения" можно пользоваться для расчета последствий абсолютно упругого удара, при котором подразумевается практически нулевое время взаимодействия при столкновении (или мы не интересуемся этим временем и можем считать его равным нулю).

В настоящее время необходимость использования этой величины даже при решении задач соударения ставится под сомнение и предлагаются прямые методы решения таких задач только с использованием понятия о сохранении энергии [4].

“Относительность” движения 

Как же быть, однако, с "относительностью" движения? Ведь понятно, что каждая прибавка скорости приводит к увеличению скорости макрочастицы (тела), а, значит, "догоняющий" ее в этом направлении гравитон уже будет иметь несколько меньшую скорость относительно макрочастицы?

При большом соотношении масс (тем более - свыше 5-6 порядков, как следует из формулы (7а) в случае разницы в массах гравитона и преона) величина элементарного приращения скорости

dV=M/m*Vg 

(где Vg  - скорость гравитона)

намного больше изменения скорости с учетом того, что большой шар двигается:

dV=M/m*(Vg+V2) 

dV=M/m*(Vg+V2) = M/m*(Vg) + M/m*(V2) 

Поэтому влияние движения большого шара можно практически не учитывать, а это значит, что и прибавка скорости, которую он отдает гравитону при их встречном движении (то есть при торможении) - ничтожна. И гравитон затрачивает энергию как при "попутном", так и при "встречном" направлении движения относительно макрочастицы. Тем не менее, это явление действительно имеет место, и мы к нему вернемся впоследствии, так как оно приводит к не менее фундаментальным изменениям в наших представлениях о мире.

Иными словами, если мы свяжем начало координат с большим шаром, то мы обнаружим, что пролетающий сквозь этот шар гравитон всегда создает добавку скорости в направлении своего движения, только иногда эта добавка чуть больше, а иногда - чуть меньше.Это "чуть" пропорционально отношению скоростей движущегося тела и гравитона, которое исчезающе мало при скоростях Vg  на три-четыре порядка больше скорости света.

В процессе торможения у тела, движущегося навстречу потоку гравитонов (например, для тела, брошенного вертикально вверх), от имеющейся у него скорости "отбираются" микропорции скорости при каждой встрече с летящим ему навстречу гравитоном.

Если нет воздействия в направлении, противоположном движению, то тело будет продолжать двигаться с этой скоростью, а, значит, и величина Е=MV²/2 будет оставаться постоянной. При взаимодействии с другими телами каждый эффект приращения скорости, из которых складывается скорость всего тела, должен будет так или иначе сохраниться или скомпенсироваться противоположным воздействием. Ибо нет иной причины движения материальных тел, кроме как воздействие со стороны гравитонного газа, либо прямого (как в случае гравитации), либо каким-либо сколь угодно сложным способом преобразованного в другие виды движения ("энергии") .

Источник бесконечно большой энергии 

Проблема классического представления состоит в том, что, следуя Ньютону в представлениях небесной механики, мы вначале мы абстрагируемся от характера источника силы, а затем мы абстрагируемся и от ее источника. Нам достаточно, что эта сила есть, и она есть всегда. Мы как бы имеем дело с неисчерпаемым источником силы, а значит и энергии. Но, когда мы "спускаемся с небес на землю", наша земная практика показывает, что неисчерпаемых источников энергии не бывает, и если мы видим, что маятник колеблется в течение долгого времени в условиях без потерь, значит… метафизическая “логика” говорит нам, что один вид энергии переходит в другой! А как же? Ведь энергия ниоткуда не возникает, и никуда не исчезает! Нам трудно представить, что некий невидимый Источник силы каждое мгновение сообщает макротелам "кванты скорости", передает их макрочастицам тела всегда, как на восходящем, так и на нисходящем участке колебания.

Вот в какую логическую ловушку может завести математизация физики!

Гравитонная гипотеза указывает на источник этой практически неисчерпаемой энергии, распределенной в пространстве в виде гравитонного газа. И, поняв это, мы уже не удивляемся, что энергия гравитонов в любой момент времени передается телу, вращающемуся около другого массивного тела в пространстве, хотя это и не приводит ни к каким видимым последствиям в виде появления диссипативных потерь (тепла) - им при этих условиях просто неоткуда взяться. Это движение в чистом виде - передача порций скорости от одного тела к другому - приводит в конце концов к изменению траектории тела в пространстве. И тогда не возникает никаких логических противоречий - любое воздействие такого рода искривляет траекторию тела в пространстве, включая и частные случаи эллиптической и даже круговой орбиты. То же относится и к движению маятника.

Это кажется простым, но из этого следуют слишком далеко идущие выводы.

Для полного уяснения всего вышесказанного рассмотрим несколько задач.

*

Задача 1.

Рассмотрим задачу о падении стального шарика на мраморную плиту, при котором (в пренебрежении потерями на рассеяние энергии) происходит практически полное отражение шарика от плиты.

Если тело с данной массой движется под воздействием постоянной силы F  (падает высоты h ), то в конце определенного отрезка своего пути h  оно приобретает скорость V . Если такой падающий шарик, отразившись от мраморной плиты как от пружины, начал двигаться в обратную сторону (подниматься), то на этом его обратном пути на него продолжает действовать та же сила F , но в противоположном направлении по отношению к его движению. И, действительно, шарик начнет затормаживаться, и через некоторое время достигает исходной точки, откуда он начал падение, имея нулевую скорость.

В соответствии с принятыми сегодня представлениями на восходящем участке происходит некий процесс "превращения" кинетической энергии шарика (которую он приобрел на нисходящем участке) в "потенциальную" энергию, которая якобы может вновь превратиться в кинетическую, если шарик снова начнет падение. Говорят, что шарик "приобрел, накопил" потенциальную энергию, и даже "обладает" потенциальной энергией - как будто слова эти могут что-то объяснить.

При этом, конечно, не объясняется сам механизм "превращения". Констатируется только, что в любой момент времени сумма кинетической и потенциальной энергий всегда постоянна и равна "полной" энергии шарика. И при этом нам "объясняют", что вот именно это равенство и называется "сохранением энергии". А иначе, спрашивается, в чем же это сохранение состоит?

В соответствии же с нашими представлениями, изложенными выше, тот же поток гравитонов, который на нисходящем участке (участке падения) ускорял макрочастички падающего тела, увеличивая их скорость "квантованными" порциями, будет теперь изменять скорости макрочастиц тела в обратном направлении, точно такими же порциями.

В результате на участке h  сила F  полностью затормозит шарик.

А как же "сохранение энергии"?

А в этом случае нет никакого "сохранения энергии". Энергия потока гравитонов затрачивалась на участке падения шарика, ускоряя его, а затем затрачивалась на восходящем участке, тормозя шарик до нулевой скорости и так далее.

Таким образом, при возврате тела в исходную точку после отражения от мраморной плиты не происходит никакого "преобразования кинетической энергии в потенциальную"; этот взгляд - всего лишь дань метафизике 17-19 веков. Происходит ТОРМОЖЕНИЕ тела, на что затрачивается столько же порций скорости, сколько их было затрачено при ускорении тела на нисходящем участке, только теперь уже в направлении, противоположном движению тела. Понятие "потенциального поля" (и связанная с ним теория потенциала), это, возможно, удобный (для математиков) математический прием, позволяющий делать сложные расчеты, но оно же уводит от физических представлений о происходящем в действительности. Поле не есть физическая реальность - это всего лишь график распределения сил, действующих на тело. ИСТОЧНИК же этих сил находится не в "поле", не в графике (!), а в гравитонном газе мирового пространства. И график (поле), не обладающий физической реальностью (в отличие от, например, сжимаемой пружины), не может преобразовывать и накапливать кинетическую энергию (сумму порций скоростей) движущегося тела.

Ну, ладно! - воскликнет возмущенный читатель. - Вы открыли источник бесконечной энергии - прекрасно! Ясно, откуда она берется... Но куда она девается, если она все время затрачивается? Ведь мир давно бы "перегрелся"!

Ответ простой и всем известный - она затрачивается на ИЗМЕНЕНИЕ состояния движения тел, то есть и на их ускорение и на их торможение, которое по своей сути ничем не отличается от ускорения. А то, что мы приписываем величине скорости при торможении "знак" минус, вовсе не значит, что "один вид энергии переходит в другой". В конце концов, если мы признаем изотропность пространства, то есть отсутствие в пространстве преимущественных, выделенных направлений (движения), а также относительность движения, то энергия должна затрачиваться как при ускорении, так и при "замедлении" движения, ибо "замедление" движения есть не что иное, как ускорение в ином (обратном) направлении!

А представление о том, что мир давно бы перегрелся, если бы энергия только затрачивалась, но не возвращалась бы (куда, спрашивается?) основано на искусственно созданном предубеждении, что затраты энергии обязательно связаны с тепловыми потерями. Да, это так, если мы рассматриваем процессы на "макроуровне" - тогда скорости частиц движущегося тела преобразуются в скорости частиц других тел, или в излучения (колебания среды). Но это не так при рассмотрении процессов на микроуровне.

Таким образом, как это ни покажется странным, энергия гравитационного газа непрерывно затрачивается на ИЗМЕНЕНИЯ состояния макротел в пространстве! 

Задача 2. Движение тел в свободном пространстве.

Круговое движение спутников вокруг Земли (а также естественных спутников планет и самих планет вокруг Солнца) обычно объясняется с помощью схемы, приведенной на рис.6. Под действием силы тяготения F , направленной к центру Земли, тело начинает двигаться с ускорением в радиальном направлении. И, хотя тело принимает участие в движении по касательной, тем не менее, движение вдоль радиуса реально существует, хотя в результате сложения двух векторов скоростей всегда оказывается, что расстояние до центра вращения не изменилось.

Рис.6

Однако, когда мы задумываемся о величине РАБОТЫ, которую производит эта сила, мы натыкаемся на парадокс. Сила - есть, масса - есть, ускорение - есть. Но в результате сложения двух скоростей движения оказывается, что суммарное расстояние до планеты не изменилось! Значит, нет ни пройденного пути, ни работы?

Это какая-то очень странная сила, и какая-то странная ситуация. Аналогии с вращением груза на нити здесь не годятся. В случае использования нити расстояние не меняется потому, что связь тела с центром вращения - ЖЕСТКАЯ. Во вращающейся системе координат (!) в точке крепления груза к нити центростремительная сила уравновешивается силой реакции опоры. То есть имеются ДВЕ силы, сумма которых равна нулю. Естественно, что и результат их действия равен нулю.

В случае же спутника система координат у нас НЕ вращающаяся. И воздействующая сила только одна, и она не уравновешивается никакой другой силой. Но любая сила, воздействующая на свободное тело, должна вызывать ускорение и производить работу (1 закон Ньютона) !

Более того, если траектория будет иной (скажем, эллиптической), и расстояние тела от центра Земли будет изменяться, то согласно классической теории, сила притяжения также не будет производить никакой работы! Защитники такой точки зрения базируются на общеизвестной "теории потенциала", согласно которой работа силы по замкнутому контуру равна нулю. При этом не рассматривается вопрос о том, насколько правомерно применять эту теорию к решению данной конкретной задачи.

В случае эллиптической орбиты в наличии не только сила и ускорение, но также и путь. Но работа все равно не производится! Потому что для обхода парадокса теоретик вводит и использует понятие "отрицательной работы". Это странно, по меньшей мере.

Усилим парадокс. Представим себе космический корабль, имеющий на борту двигатель, всегда ориентированный по радиусу, но в обратную сторону от Земли (рис.7). Двигатель показан на рисунке в виде вытянутого треугольника.

Представим себе далее, что космический корабль должен совершить облет вокруг Земли по круговой орбите, но тяготение отсутствует. Иначе говоря, "уберем Землю" и рассмотрим простой круговой маневр корабля в пространстве.

Рис.7

Очевидно, что для выполнения этого маневра при отсутствии тяготения космический корабль должен использовать свой реактивный двигатель. Сопло этого двигателя должно быть постоянно направлено в обратную сторону от центра окружности. Таким образом, силу земного притяжения мы заменяем силой тяги двигателя.

Ясно, что в данном случае энергия будет расходоваться. Если бы взлетающая с Земли ракета просто зависла над землей на старте примерно на время полного оборота спутника на орбите (то есть около 100 минут), то она израсходовала бы приблизительно такую энергию. Причем понятно, что эта энергия прямо зависит от массы корабля. Любому человеку ясно, что эта энергия очень велика.

Налицо парадокс. Способ устранения этого парадокса в классической физике - его игнорирование. Но как же можно преодолеть противоречие?

Это можно сделать точно так же, как это было сделано в статье [1], где сила гравитации была представлена как результат воздействия гравитонов. Тогда становится ясно, что именно гравитоны выполняют работу по изменению траектории тела, движущегося по околоземной орбите (рис.8). Если же "притягивающей" массы нет, если часть гравитонов не экранируется массивным телом, то всю эту работу должен будет совершить двигатель космического корабля

Рис.8

Инерционная и гравитационная массы 

Вернемся к процессу падения тела (движению под воздействием направленного потока гравитонов).

Поскольку бомбардировка протонов гравитонами происходит непрерывно, то на тело действует постоянная сила, и оно ускоряется. Определенное тело имеет вполне определенное количество вполне определенных атомов, и поэтому, скажем, "сто квадрильонов гравитонов в секунду" создают на тело вполне определенное воздействие, равное, скажем, одному килограмму для литра воды. При этом мы определяем МАССУ тела через его ВЕС, вызываемый гравитационным воздействием (поток гравитонов изображен на рис.9 синей стрелкой).

Мы даже можем создать установку для калибровки силы воздействия гравитонов, приняв за эталон некоторую массу, которая своим весом давит на эталонную пружину (рис.9).

Рис.9

А можем придумать еще какие-нибудь иные способы калибровки гравитонного воздействия, например, измерять давление стандартного газа в баллоне при стандартных условиях (рис.10) с помощью стандартного манометра.

Последний вариант для нас наиболее нагляден. Молекулы газа в замкнутом баллоне находятся под определенным давлением, которое уравновешивает вес тела (куба). На практике это означает, что молекулы, ударяясь в нижнюю поверхность куба (красные стрелки на рис.10) , уравновешивают воздействие, создаваемое гравитонами (синяя стрелка на рис.10). В результате создается суммарная сила противодействия в направлении, обратном действию гравитонов (большая красная стрелка на рис.10), и куб находится в покое.

Рис.10

Хорошо, говорят нам, но ведь при движении в горизонтальном направлении  у вас нет никаких гравитонов, которые могли бы передавать движение телу по описанному механизму. Есть СИЛА ВОЗДЕЙСТВИЯ со стороны другого тела. Верно, что она КАЛИБРОВАНА по гравитационной, например с помощью пружинных весов. Но ведь когда я жму на тело так, чтобы пружина сжималась до указателя "1 кГ", я ни с какими гравитонами не связываюсь! А тело начинает двигаться С ТЕМ ЖЕ ускорением, ни больше и ни меньше! КАК БУДТО оно преодолевает некое сопротивление, которое почему-то сразу же исчезает, как только силу перестаешь прикладывать!

Получается, что в первом случае мы имеем дело с некоей "гравитационной массой", а во втором случае - некоей "инерционной массой". И эти массы всегда равны! Но почему?

Чтобы ответить на этот вопрос, заменим баллон на рис.10 реактивным двигателем (рис.11). Обеспечим этому двигателю такие условия сгорания топлива в камере, чтобы он развивал тягу, в точности равную весу тела. Ситуация рис.10 ничем не будет отличаться от ситуации рис.11

Рис.11

Вся система попрежнему будет находиться в покое. 
А теперь устраним действие гравитонов, уберем синюю стрелку (рис.12).

Рис.12

Очевидно, что вся система придет в движение. Классическая формулировка происходящего будет звучать так: "На куб будет действовать единственная СИЛА, равная сумме всех сил, создаваемых ударами молекул о нижнюю поверхность куба". В нашей формулировке это будет звучать несколько иначе: "Куб в единицу времени получает приращение скорости, равное сумме приращений скоростей, получаемых им от каждой микрочастицы газа". Ибо в каждом таком конкретном случае микростолкновения очень большого тела с очень малой частицей, согласно ранее изложенному, можно считать, что происходит "передача" очень малой порции СКОРОСТИ, или иначе говоря - изменение скорости куба на очень малую величину.

Поскольку ракетный двигатель поднимается вместе с массой куба, то в каждую микроединицу времени куб получает постоянную прибавку СКОРОСТИ, то есть двигается с постоянным ускорением.

И это ускорение в точности соответствует ускорению, которое создавали (бы) гравитоны, воздействовавшие на массу куба "m" при его движении по направлению к Земле (при его падении). Но, поскольку пространство изотропно, то не имеет никакого значения, в каком направлении теперь, при отсутствии гравитонного воздействия. будет двигаться наш куб.

И вот с этой точки зрения, обоснованной нами ранее, становится ясно, что никакой особой "гравитационной" и "инерционной" массы не существует. Имеет место одна и та же МАССА - множество атомов (протонов) в данном объеме пространства, иными словами - количество вещества (если под веществом понимать протоны и электроны). И имеют место разные способы воздействия на эту массу - в одном случае (падение) - со стороны гравитонов, в другом случае - со стороны более массивных тел (молекул газов). В случае воздействия гравитонов эти последние пролетают сквозь атомы, вызывая их движение, "передавая" им очень небольшую часть своей скорости. А в случае воздействия молекул на массивное тело они также вызывают приращение скорости большого массивного тела, с которым они взаимодействуют. Величина каждого микроприращения, конечно, разная в первом и втором случае, но поскольку они калиброваны по ВЕСУ, то есть по воздействию гравитонов, то результат различным и быть не может.

Принципиальную же позицию можно сформулировать так: причиной возникновения силы гравитации, направленной к некоей массе, является воздействие гравитонов в области гравитонной тени [1]. Эта сила возникает в результате взаимодействия гравитонов с протонами тела. Протон на много порядков больше гравитона, поэтому суммарное воздействие складывается из множества микровоздействий. При этих условиях можно считать, что в каждом из таких воздействий телу придается микропорция скорости. Поэтому суммарная скорость, которую приобретает тело, не больше и не меньше, чем сумма этих воздействий. Тело падает так, а не иначе, потому что в нашей области пространства плотность гравитонов именно такая, а не другая. Этим и определяется величина ИНЕРТНОСТИ тела. Если бы плотность гравитонов была больше, то при прочих равных условиях тело двигалось бы быстрее, то есть то же самое количество протонов обладало как бы меньшей инерцией.

При этом, поскольку для горизонтального движения (поперек потока гравитонов) воздействующее усилие калибруется по весу тела, то есть по силе гравитации, то нам казалось бы, что инерция меньше и в горизонтальном направлении.

Похожая ситуация возникает у космонавта на Луне. Ему кажется, что все тела стали “легче”, потому что он прилетел на Луну с собственным измерительным прибором – своими мышцами. Но если он захочет передвинуть какое-то тело в направлении, поперечном силе тяжести (в горизонтальном направлении), то ему придется для этого затратить ту же энергию, что и на орбите вблизи Земли, в условиях полной невесомости”.

Обратим внимание, что "энциклопедическое" определение понятия гравитационной массы выглядит так: "Гравитационная масса - характеристика материальной точки при анализе классической механики, которая полагается причиной гравитационного взаимодействия тел, в отличие от инертной массы, которая определяет динамические свойства тел"

А мы, как ясно из всего ранее изложенного, "полагаем причиной гравитационного взаимодействия тел" не массу как таковую, а параметры среды, окружающей эту массу.
Таким образом сама постановка вопроса о так называемой "природе гравитационной массы" ошибочна. Нельзя сказать, равны между собой или нет "гравитационная" и "инерционная" массы. Таких масс просто-напросто не существует как таковых. Масса есть количество вещества, количество протонов (атомов) в веществе. Ускорение этой массы во время падения является результатом взаимодействия между протонами и гравитонами. Сила гравитации, воздействующая на свободно лежащее на опоре тело, равна силе, вызывающей движение тела при падении, и это одна и та же сила одного и того же происхождения (одной "природы"). Явление гравитации и ускорение тела при падении и любом другом движении определяется единственной причиной - взаимодействием протонов с гравитонами "гравитонного газа", наполняющего все мировое пространство.

Заключение 

Итак, "СИЛА гравитации" возникает от бомбардировки атомов вещества гравитонами. Каждый гравитон сталкивается с массивным ядром атома, проходит его насквозь, и совсем правильно было бы сказать, что в ходе неизвестного нам в деталях процесса взаимодействия гравитона с протоном последний начинает двигаться ускоренно, и после окончания процесса взаимодействия протон движется с некоторой скоростью, отличной от той, с которой двигался ранее.

Поскольку в этом процессе гравитон, повидимому, как-то затормозится, то кажется допустимым сказать, что гравитон за время взаимодействия ОТДАЕТ протону часть своей скорости. Однако, поскольку скорость также есть просто математическая формула, то и это не будет вполне корректным. Гравитон ничего протону не передает и не отдает. Правильнее говорить, что гравитон с протоном ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ. Он ВЫЗЫВАЕТ движение протона, его движение сквозь протон являетсяпричиной перемещения протона в пространстве, и при этом гравитон, возможно, несколько затормаживается (хотя это вообще говоря и не обязательно). Это может ВЫГЛЯДЕТЬ как ПЕРЕДАЧА скорости или даже некоей субстанции, как иногда считали в прошлом, но мне кажется, что говорить так - не вполне корректно, такие формулировки вызывают неверные физические ассоциации. 

В результате процесса взаимодействия гравитона и протона скорость протона увеличилась. ПОЧЕМУ? Мы можем это лишь предполагать. Мы даже не можем абсолютно точно знать, что скорость гравитона уменьшилась, мы можем это лишь предполагать на основании нашего опыта наблюдения над поведениемсталкивающихся шариков.

Да, при столкновении упругих шариков происходит перераспределение скоростей. А в гравитонной среде этого может не происходить. Гравитонная среда вместе с погруженным в нее протоном является принципиально открытой системой! Мы не интересуемся, что стало с гравитоном после пролета им протона, так как это не имеет для нас никакого значения. Ибо его состояние будет немедленно восстановлено контактом с другими частичками гравитонного газа. Гравитонный газ таким образом постоянно отдает часть своей энергии материальным телам. Но вот УСКОРИТЬ ГРАВИТОН материальное тело (протон) не в состоянии! Просто потому, что гравитон всегда движется намного быстрее протона.

(Но из этого вовсе не следует будущая тепловая смерть Вселенной, так как сама Вселенная - открытая система, и получает энергию извне, как клетка живого организма).

Для нас имеет значение лишь изменение состояния протона. Но это мы как раз знаем - протон, очевидно, увеличит свою скорость на некоторую величину. Массы протона и гравитона постоянны, скорость гравитона - также. Следовательно, и прирост скорости протона также всегда будет одним и тем же в одних и тех же условиях (при одинаковой скорости протона).

Таким образом понятие ЭНЕРГИИ становится реально ощутимым на, что называется, "чувственном", наглядном уровне.

Литература 

1. А .Вильшанский. “О возможной причине гравитации и следствиях из нее” 
http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7899.html 

2. А .Вильшанский. . О затратах энергии на вращение планет
http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/8009.html 

3. А .Вильшанский. .Критическая гравитационная масса
www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/8167.html

4. С.Юдин. . О двух мерах механической формы движения материи
http://www.membrana.ru/articles/readers/2003/10/17/161800.html
http://www.membrana.ru/articles/readers/2003/10/20/203200.html

Статья поступила в редакцию 20 ноября 2006 года. Переработанный вариант - 5 марта 2009 г.