Teoria grawitacji Le Sage’a

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Teoria grawitacji Le Sage'a jest kinetyczną teorią grawitacji, zaproponowaną pierwotnie w 1690 roku przez Nicolasa Fatio de Duilliera, a następnie w 1748 przez Georgesa-Louisa Le Sage. Stanowiła ona propozycję mechanicznego wyjaśnienia siły grawitacji Newtona za pomocą strumieni drobnych, niewidocznych cząstek (które Le Sage nazwał korpuskułami ultra-tymczasowymi), bombardującymi wszystkie ciała materialne ze wszystkich kierunków. Zgodnie z tym modelem, dowolne dwa ciała materialne częściowo się wzajemnie ekranują przed nadbiegającymi korpuskułami, co skutkuje ogólnym niezbalansowaniem ciśnienia na nie wywieranego i tendencjami do wzajemnego przybliżania się. Takie mechaniczne wyjaśnienie grawitacji nigdy nie zyskało powszechnej akceptacji, chociaż było od czasu do czasu studiowane przez fizyków aż do początków XX wieku, kiedy to powszechnie uznano je za niezbicie zdyskredytowane.

Podstawy teorii[edytuj | edytuj kod]

P1: Pojedyncze ciało.
Brak wypadkowej siły.

Teoria zakłada, że siła grawitacji jest wynikiem działania malutkich cząstek (korpuskuł), poruszających się szybko we wszystkich kierunkach i wypełniających Wszechświat. Zakłada się, że natężenie strumienia cząstek jest takie samo we wszystkich kierunkach, tak więc izolowany obiekt A jest uderzany równomiernie ze wszystkich stron, co skutkuje jedynie dośrodkowym ciśnieniem, lecz nie ukierunkowaną siłą wypadkową (P1).

P2: Dwa ciała „przyciągają się” wzajemnie.

W obecności drugiego ciała B, część cząstek, która w przeciwnym razie uderzałaby ciało A z kierunku, w którym znajduje się B, zostaje przechwycona, zatem B działa jak ekran. Ze strony ciała B w A uderza mniej cząstek, niż z przeciwnej strony. Można powiedzieć, że A i B wzajemnie się „ocieniają”, czego wynikiem jest popychanie ich ku sobie przez niezrównoważenie sił (P2). Zatem widoczne przyciąganie pomiędzy ciałami jest w istocie zmniejszonym pchaniem z kierunku drugiego ciała, teoria ta jest więc czasem nazywana grawitacją pchaną lub grawitacją cienia, choć szerzej znana nazwa to grawitacja Le Sage'a.

Natura zderzeń
P3: Przeciwne strumienie.

Jeżeli zderzenia grawitacyjnych cząstek z ciałem A są w pełni sprężyste, intensywność odbitych cząstek byłaby tak samo silna, jak nadbiegających, nie powstałaby więc żadna ukierunkowana wypadkowa siła. To samo byłoby prawdziwe po wprowadzeniu ciała B, gdzie B działałoby jak osłona dla cząstek biegnących ku A. Cząstka grawitacyjna C, która normalnie uderzyłaby w A, zostaje zablokowana przez B, jednak inna cząstka grawitacyjna D, która normalnie ominęłaby A, zostaje ku niemu odbita przez zderzenie z B, zastępując tym samym cząstkę C. Zatem, jeżeli zderzenia są w pełni sprężyste, odbite cząstki pomiędzy A i B skompensują efekt cienia. Aby otrzymać ujemną siłę wypadkową, należy założyć, że zderzenia nie są w pełni elastyczne, lub przynajmniej, że odbite cząstki są spowolnione. Skutkowałoby to wychodzącym od A strumieniem o zmniejszonym pędzie, oraz zmierzającym ku A strumieniem o normalnym pędzie, przez co powstawałaby siła skierowana ku środkowi A (P3). Przy takich założeniach, odbite cząstki nie kompensowałyby efektu cienia w przypadku dwóch ciał, ponieważ odbity strumień byłby słabszy niż nadbiegający.

Prawo odwrotności kwadratu
P4: Zależność odwrotności kwadratu

Ponieważ zakłada się, że część lub wszystkie cząstki grawitacyjne, skupiające się na obiekcie, są albo absorbowane, albo spowalniane przez obiekt, pociąga to za sobą konsekwencję, że intensywność strumienia, emanującego z kierunku masywnego obiektu, jest mniejsza, niż intensywność strumienia skupiającego się na obiekcie. Możemy wyobrazić sobie to niezrównoważenie przepływu - a tym samym siły wywieranej na dowolny obiekt w otoczeniu - rozłożone na sferycznej powierzchni, wyśrodkowanej na obiekcie (P4). Niezbalansowanie pędu przepływu przez całą sferę otaczającą obiekt jest niezależne od wielkości sfery, podczas, gdy powierzchnia sfery rośnie proporcjonalnie do kwadratu promienia. Zatem niezbalansowanie pędu na jednostkę powierzchni maleje wraz z odwrotnością kwadratu odległości.

Źródła (drugorzędne)[edytuj | edytuj kod]