…Прошла
неделя, как была в последний третий раз передвинута пробная пластина.
Незащищенная
медь ее потускнела и не сияла больше.
Коромысло
мучительно медленно плавало за толстым стеклом вакуумной камеры, скакали цифры
на мониторе измерителя длины периода.
Мерно
гудел кондиционер, чавкал, усыпляя, вакуумник.
«Через
три дня все кончится» - подумал Nopany, с остервенением протирая слипающиеся глаза.
Он
третью смену не выходил из подвала, потому что этот Pig EngKurs, эта свинота и алкоголик
опять насосался боярки, и не вышел на работу…
…Оглушительно
заревел звонок.
Кто-то
маячил по ту сторону шлюза.
NoPany нажал кнопку, спустя положенных
5 минут, в комнату впал зеленый Энг.
«Шеф
вызывает», - икнув, доложил Энг.
«Одна
нога здесь, другая…», Энг не договорил, поскольку
занял рот полупорожней бутылкой Балтики-9…
…Electric с тоской оглядел общество.
«Блин,
ну и компания собралась».
«Фрик на фрике»!
«Простейший
эксперимент, блин»!
«Три
месяца!»…
«Псу
под хвост!...»
Ну!
Дармоеды!
Что
у вас на этот раз?
-
«Босс..!»
Как
самый старший и опытный Nopany, вызвал огонь на себя.
«Босс!
«Фундаментальная
Постоянная получается все фундаментальнее и фундаментальнее»!
«Нам
уже удалось довести неопределенность измерения до 0,5 – 0,6»!
Что-ооо!
Оборзели совсем!
Ноль
пять – Ноль шесть!!
-
На жопе шерсть!
Годовой
бюджет Института уже сожрали с вашей Постоянной!
Вселенной
Пи.., то есть конец приходит через три дня!
А,
Вы сопли жуете!!!
Все!
Закругляйтесь!
Пишите какую-нибудь похожую хрень,
и на молитву!
Авось,
Пронесет?….
…Почему такой ажиотаж с этой «Фундаментальной Гравитационной
Постоянной»?
Снова, и снова впрягаются ребята и уточняют, уточняют, уточняют.
Строгают новые коромысла, улучшают условия, углубляют вакуум,
совершенствуют методику и технологию экспериментов.
Зачем?
Говорят (например, А.Гришаев), дело в том, что от этой цифры
зависит само существование Вселенной.
Ошибись, Ньютон плотностью планеты во втором разряде после
запятой, и все!
Кранты!
Чуть больше, - Сингулярность не взорвется – не родится
Вселенная!
Чуть меньше, - мать честная, - Перегрев!
Склеиваем ласты!
Свезло, что Сэр Исаак сразу, влет угадал правильно, а то бы хлопот
было!
Наша задача – как можно крепче закрепить Ньютоновский
успех, определить Постоянную очень точно, и как можно
поближе к Правильному.
Трудно это!?
Фигня!
Дело выеденного яйца не стоит.
Судите сами:
Сила «притяжения» двух 100 килограммовых Тел, согласно «Закону
Всемирного Тяготения» составит на расстоянии
Господа, это же целых 7 грамм-сил (7 Ньютонов,
Любой мало-мальски приличный динамометр, или весы засекут сей
Притяжений НА РАЗ!
Зачем же вы, господа, тратите драгоценное время и бабки на
создание сверхчувствительных крутильных весов?
А потом так мучаетесь?
«Нет!»
-Говорят фанаты ЗВТ.
- «Стокилограммовые шары на расстояние
«А зачем шары?»
-Спрашивают наивные Инженеры.
- «Возьмите тонкие цилиндры».
- «Э, нет!»,
- Говорят фанаты ЗВТ.
«Нет» по двум причинам.
Во-первых:
Цилиндры имеют цилиндрическую симметрию взаимодействия,
И в этом случае ЗВТ теряет квадрат расстояния в знаменателе!
Зараза!
А без квадрата, какой же это ЗВТ?
Во-вторых:
В этом случае слишком легко выявляется отсутствие «силы
притяжения» заданной Ньютоном величины!
А это уже попахивает Костром!
Поэтому на крутильных весах – строго шары!
Ну, а в качестве придвигаемых - отодвигаемых Тел, так уж и быть
цилиндры или пластины.
Итак, методология коромыслового, крутильного, динамического
определения «Гравитационной Постоянной» (ГП):
Чувствительное коромысло крутильных весов, подвешено на тончайшей
нити в вакууме.
Коромысло приводится в крутильные свободные колебания.
Период колебаний коромысла измеряется
специальным оптико-электронным устройство, спаренным с высокоточным
«хронометром».
Идея опыта вот в чем:
Пока Пробные Массы «далеко», коромысло возвращается в среднее
положение только под действием сил упругости нити
Но, когда Пробную Массу приближают, на коромысло начинает
действовать ее «притяжение», и частота колебаний коромысла должна увеличиться.
W^2 = k*µ*G/J, (1);
Здесь: W – период
колебаний коромысла;
k – крутильная жесткость подвеса;
µ = f(m, M, R) - коэффициент, учитывающий форму «притягивающихся тел»,
их плотность и взаимное расположение;
R – расстояние между «шариками» коромысла;
G – собственно ГП;
J – момент инерции коромысла и подвеса.
Отсюда:
G = W^2*J/ k*µ.
Поскольку k неизвестна, измерения проводят
минимум дважды, для разных расстояний, что бы составить систему уравнений.
J – вычисляют один раз, поскольку, слава
Технологии, в наши дни можно изготовить коромысло из деталей очень правильной
формы, и очень точно посчитать момент инерции по формулам.
Самым интересным в этих выражениях является µ!
Я поясню смысл этого коэффициента подробнее.
Для шаров и «материальных точек» µ = f*M/R^2;
Для бесконечно длинных цилиндров µ = f*M/R;
Для бесконечно длинных и широких пластин µ = f*M;
Поскольку в реальном эксперименте используются пластины конечных
размеров, зависимость этого самого µ выбирается экспериментаторами ПО СВОЕМУ
усмотрению.
Результат всегда получается ПРАВИЛЬНЫЙ.
И что самое интересное, весьма близкий к
полученному фанатами И. Ньютона.
Как же Ньютон получил «Гравитационную
Постоянную», столь чудесным образом совпавшую с современной?
Очень просто.
Запишем «Закон Ньютона» в адаптированном виде.
Вот он адаптированный к привычному виду и МЕТРИЧЕСКОЙ системе,
которой, разумеется, Ньютон не пользовался:
g = G*M/R^2;
Отсюда
G = g*R^2/M; (3)
Расстояние до «центра земли» дадут географы и землемеры, примерно
Но, где брать массу Земли М?
Посчитаем ее по формуле
M = ρ*V = ρ*4*∏*R^3/3; (4);
Перепишем (3) с учетом (4)
G = 9.81*R^2/M = 9,81*3/ρ/4/∏/R (3);
Но, как определить значение средней плотности Земли ρ?!
Да, ПРИКИНЕМ, примерно!
А, можно без прикидок?
Конечно можно.
Как?
- Измерить силу притяжения в аналогичных условиях и составить два
уравнения для разных высот над поверхностью Земли.
Почему этого Ньютонисты не
сделали?
Отгадайте с двух раз!...
…Нет!
Не
надо не зачеркивай!!...
…БАЦ!...
…НиЧто.
…НиГде.
…НиМгновение
спустя.
«Это
залет!», - ниПодумал ниАлекс.
«Да,
уж!», - беззвучно отозвался из ниОткуда ниДиззи.
Какого
…. ты, Алекс нарисовал Нолик справа от ГП?
«И
че теперь делать будем?»
-«Есть
ниШампанское, будем ниПить»,
- так же беззвучно хохотнул ниСлава 2-12.
-«ниКреветками
закусывать».
ниХлопнуло. ниЗашипело. ниЗабулькало.
Некоторое
ниВремя молча хлебали и чавкали.
НиЧто
вдалеке забрезжило, начало сгущаться и шумно материализовалось.
Мужик.
Роста
среднего.
На
вид, лет шестьдесят, но лицо гладкое без морщин.
Над
лысой башкой шипит и посверкивает окружность, дюймов
десять в диаметре.
«Ну,
докладывайте, голубчики, где эта сволочь, из-за которой Вселенная гавкнула и
накрылась тазом?»
-
«Это - не мы!»
ниАлекс
сделал честные глаза, осклабился редкозубо.
НиСлава
и ниДиззи энергично закрестились правыми ниРуками, пряча левые со стаканами
за спинами.
Все
трое подобострастно запялились в глаза Мужику.
Бог
оглядел троицу номер Раз, щелкнул пальцами.
В
руке появилась длинная Мемфиска.
Ткнул
в нимб.
Сигаретка
зарделась.
«Щас очную ставку будем делать!»
«Два!»
- рявкнул.
Из
ниОткуда выпали ниElectric, NoPany, ниEngKurs.
У
ниElectric и NoPany лица серьезные и
хмурые.
У
Энга, как обычно, взгляд придурковатый,
глаза веселые.
«Вы
что скажете, пацаны?»
-
«Это все Алекс, сволочь!», - сплюнул Электрик.
Энг
глупо хихикнул и скосил оба глаза к носу.
НеПани
грязно выругался.
-
Это он, Алекс, скотина, решил пересчитать Фундаментальную Парадигматическую
Постоянную, и сократил ее, гад!
«Накажи
его, Господи!».
«И,
как же тебе это удалось, Инженер хренов?»
Бог
строго и по-отечески ласково взглянул на Алекса.
«Я
три дня пахал, как папа-Карло, а ты за ниМгновение
мне тут все расхреначил в Ноль!»
«Колись,
как сделали?»
…
Пятнадцать
минут до..
Я
пойду заказывать аэростат, Диззи набросил капюшон, и размял ноги в кроссовках.
Вариометр
возьмем твой, Алекс, Давай денег.
Не
будем мы заказывать аэростат, и вариометр на мороз вытаскивать тоже не будем.
А
бабки потратим на Дом Периньон!
Нам
что нужно?
-
Нам нужна точка, неподвижная относительно поверхности Земли, расположенная на
достаточно большой высоте, в которой точно известно «ускорение свободного
падения».
У
нас есть такая точка и высота ее в книжке.
Смотри
сюда:
Алекс
раскрыл красивую детскую энциклопедию с цветными картинками.
Вот
эта самая точка!
Красивым
чистым пальцем Алекс воткнулся в спутник нарисованный над голубым глобусом.
Внизу
картинки было написано «спутник Земли на стационарной орбите».
Вот
эта точка.
Мы
точно знаем, что ускорение свободного падения в ней – Ноль!
И
точно знаем ее высоту h!
Дальше
дело техники.
Составляем
систему уравнений в полном соответствии с третьим и ЗВТ Ньютона:
g*m = m*G*M/R^2 –
R*m*(1/T)^2; (3);
0 =
m*G*M/(R+h)^2^2 – (R+h)*m*(1/T)^2; (4);
После простейших преобразований получаем:
g = G*M/R^2 – R*(1/T)^2; (5);
0 = G*M/(R+h)^2 – (R+h)*(1/T)^2; (6);
Вытаскиваем M из (6) и засовываем в (5):
g = G*(R+h)^3/G*T^2/R^2 – R*(1/T)^2; (7);
Теперь сокращаем G…
…Нет!
Не
надо не зачеркивай!!...
…БАЦ!
…
P.S.
Дотерпи!
Прочитай синее.
Ортодоксы прочитав про систему уравнений (5) и
(6) радостно захрюкают и начнут стирать ручками, поскольку G и M линейно связаны между собой!
Да-да!
Именно так!
Система сходится при (ВНИМАНИЕ!) ЛЮБЫХ
значениях G!
В том числе, разумеется, и «правильное» Ньютоновская.
Но!
Почему не слышно довольного хрюкания, когда это делают «проверятели»
и «подтвердители» «Гравитационной постоянной» из
очень умных учреждений?!
Ведь, именно такая метода используется во ВСЕХ без исключения
экспериментах по «подтверждению и уточнению» «Гравитационной Постоянной».
|
|