Какие тела падают быстрее лёгкие или тяжёлые?

Какие тела падают быстрее лёгкие или тяжёлые?

Аннотация. В настоящее время утверждается, что ускорение свободного падения не зависит от массы падающих тел. Это утверждение перенесено в космос, что вносит ошибку в расчёты, вызывает потребности в поиске тёмной материи, непонимания в
закономерности расположения планет

Annotation. Currently, it is claimed that the acceleration of free fall does not depend on the mass of falling bodies. This statement has been transferred to space, which makes an error in calculations, causes the need to search for dark matter, misunderstandings in
the regularities of the location of planets

Ключевые слова: ускорение свободного падения; масса; планета; орбита; тела

Keywords: acceleration of gravity; mass; planet; orbit; bodies

УДК 52, 53

Введение.
Ускорением свободного падения интересовались с глубокой древности. Философ Аристотель утверждал, что тяжёлые тела падают на Землю быстрее, чем лёгкие. И это утверждение было принято за аксиому. Впервые это утверждение было опровергнуто Галилео Галилеем на основе проведённых экспериментов. Проводя опыты, при одновременном сбрасывании тел из разного вещества с Пизанской башни, и катая шары по наклонным плоскостям под разными углами, он пришёл к выводу, что тела разной массы падают с одинаковым ускорением. Что ускорение падающих тел не зависит от массы падающих тел, а зависит от характеристики Земли.
И.Ньютон изготовил стеклянную трубку, в которую поместил перо и золотую монету и откачал воздух, что наглядно демонстрирует, что перо и монета падают одновременно.
Это утверждение сохраняется по сегодняшний день. Проведено много научных экспериментов и во всех экспериментах это утверждение продолжает подтверждаться.
В формуле тяготения И.Ньютона:
F = G Mm/R^2, при определении ускорения масса малого тела сокращается: g = GM/R^2.
Физик Брайан Кокс в вакуумной камере HASA провёл эксперимент с падением перьев и металлического шара, покрытого пластмассой, и подтвердил одновременность падения тел.
При написании работы опирался на следующие источники: [1];[2];[3];[4].

Актуальность данной работы обусловлена интенсивным освоением космоса, развитием физики, астрофизики, астрономии, космологии, изучением взаимодействия звёздных систем, галактических взаимодействий, скопления галактик.

Цели и задачи данной работы заключаются в том, чтобы определить в космосе какие тела падают на центральное тело быстрее: лёгкие или тяжёлые?

Научная новизна данной работы, заключается в том, что проведя сравнительные расчёты, приводится доказательство, что лёгкие тела падают быстрее тяжёлых тел.

В интернете есть много размышлений на тему: «Две планеты на одной орбите?»,- выводы разные и не обоснованные, не подкреплённые расчётами, так, гадание на кофейной гуще.
В данной работе проведём свои расчёты и покажем что, это подвергается расчётам, получаем обоснованные выводы.

Определим, может ли Венера находиться с Землёй на одной орбите?
М(С) = 1,9885*10^30 кг
М(З) = 5,9726*10^24 кг
М(В) = 4,8675*10^24 кг
R(З б.п.) = 149 261598 км
G = 6,67 * 10^-11 м^3 /кг с^2

Находим силу воздействия Солнца на Венеру:
F (C-B) = G M(С) M(В) /R^2
F (C-B) = (6,67 * 10^-11 м^3 /кг с^2 *1,9885*10^30 кг*4,8675*10^24 кг) /
(1,49261598*10^11 м)^2 = 64,5590884125 *10^43 м^3 кг/ с^2 / 2,22790246375136*10^22 м^2 = 28,97752009475086 *10^21 м кг/ с^2
F (C-B) = 28,97752009475086 *10^21 м кг/ с^2 (1)

Находим силу воздействия Солнца на Землю:
F (C-З) = G M(С) M(З) / R^2
F (C-З) = (6, 67 * 10^-11 м^3 /кг с^2 *1,9885*10^30 кг*5,9726*10^24 кг) /
(1,49261598*10^11 м)^2 = 79,21635571699998 *10^43 м^3 кг/ с^2 / 2,22790246375136*10^22 м^2 = 35,55647386089553 *10^21 м кг/ с^2
F (C-З) = 35,55647386089553 *10^21 м кг/с^2 (2)

Находим относительно Солнца ускорение Венеры.
F (C-B) = 28,97752009475086 *10^21 м кг/ с^2
F (C-B) = М(В) g(В)
g(В) = F (C-B) / М(В) = 28,97752009475086 *10^21 м кг/ с^2 / 4,8675*10^24 кг = 5,953265556189185 *10^-3 м / с^2
g(В) = 5,953265556189185 *10^-3 м / с^2 (3)

Находим относительно Солнца ускорение Земли.
F (C-З) = М(З) g(З)
g(З) = F (C-З) / М(З) = 35,55647386089553 *10^21 м кг / с^2 / 5,9726*10^24 кг = 5,953265556189185 *10^-3 м / с^2
g(З) = 5,953265556189185 *10^-3 м / с^2 (4)

Как видим ускорение Земли и ускорение Венеры относительно Солнца одинаковое, и равно:
g(В) = g(З) = 5,953265556189185 *10^-3 м / с^2 (5)

К сожалению, во всех случаях на этом расчёт ускорений заканчивается.
В соответствии с третьим законом И. Ньютона и формулой Всемирного тяготения,
согласно общепринятому утверждению, что Солнце притягивает планеты, и планеты притягивают Солнце, рассчитаем ускорение Солнца относительно Венеры:
g(C-B) = F(C-B) / М(С) = 28,97752009475086 *10^21 м кг/ с^2 / 1,9885*10^30 кг
= 14,5725522226557 *10^-9 м / с^2
g(C-B) = 14,5725522226557 *10^-9 м / с^2 (6)

Находим ускорение Солнца относительно Земли:
g(C-З) = F(C-З) / М(C) = 35,55647386089553 *10^21 м кг/ с^2 / 1,9885*10^30 кг = 17,88105298511216 *10^-9 м / с^2
g(C-З) = 17,88105298511216 *10^-9 м / с^2 (7)

Как видим, в соответствии с расчётом, ускорение Солнца к Венере и ускорение Солнца к Земле разные: (6) и (7).

В данный момент подошли к самому трудному моменту в понимании, так как он всегда игнорировался при преподавании во всех учебных заведениях и в учебниках.
Исходя из того, что инерционная масса равна гравитационной массе, гравитационную силу надо рассматривать, как инерционную, то есть силу сопротивления, поэтому ускорения направлены по полю к соответствующим телам, а не наоборот.
Трудно представить, что Солнце может сдвинуть планета Меркурий или Земля. Они Солнце и не сдвигают, просто планеты, находясь в постоянном напряжении взаимодействия, имея разную инерционную массу, сопротивляются подтягиванию самих себя к Солнцу. Солнце сообщает телам одинаковые ускорения, находящимся на одной орбите, за счёт того, что тела имеют разную массу, тела притягивают Солнце с разным ускорением, но так как Солнце настолько массивное, то эти разные ускорения передаётся самим телам в противоположном направлении, которые и падают с разной скоростью.
Это утверждение исходит из третьего закона И.Ньютона.
M(1)a(1) = M(2)a(2)
Силы взаимодействия двух тел равны и противоположно направлены, следовательно, их ускорения направлены в противоположные стороны.

Поэтому результирующее ускорение для Венеры находим:
g(рез.B) = g(В) - g(C-B)
g(рез.B) = 5,953265556189185 *10^-3 м - 14,5725522226557 *10^-9 м / с^2 =
5953265,556189185 *10^-9 м - 14,5725522226557 *10^-9 м / с^2 = 5953250,983636962*10^-9 м / с^2
g(рез.B) = 5953250,983636962*10^-9 м / с^2 (8)

Результирующее ускорение для Земли находим:
g(рез.З) = g(З) - g(C-З)
g(рез.З) = 5953265,556189185 *10^-9 м - 17,88105298511216 *10^-9 м / с^2 = 5953247,6751362*10^-9 м / с^2
g(рез.З) = 5953247,6751362*10^-9 м / с^2 (9)

Находим насколько ускорение Венеры к Солнцу больше, чем ускорение Земли к Солнцу:
g(рез.B) - g(рез.З) = 5953250,983636962*10^-9 м / с^2 - 5953247,6751362*10^-9 м / с^2 = 3,308500762*10^-9 м / с^2
g(рез.B) - g(рез.З) = 3,308500762*10^-9 м / с^2

Ускорение Венеры к Солнцу больше, чем ускорение Земли к Солнцу на одном радиусе с Землёй. Следовательно, тела, имеющие меньшую массу, падают быстрее на центральное тело, и на одной орбите находиться не могут. На одной орбите могут находиться только две планеты, имеющие одинаковые массы. Но в природе такой феномен вряд – ли может быть, так как планеты формируются миллиарды лет. А если и есть, то это уникальный случай, так как, даже с небольшой разницей в массе, Венера и Земля отстоят друг от друга на значительном расстоянии.

Почему притягивает большая масса меньшую массу? Потому, что одинаковые массы не притягиваются. Так как у них одинаковые ускорения, направленные в разные стороны.
Поэтому Г.Кавендиш, взяв разные массы для эксперимента, сделал всё правильно.

Заключение.
Следовательно, лёгкие тела с одинаковой орбиты падают быстрее тяжёлых тел на центральное тело, и на одной орбите находиться не могут.
Поэтому орбиты Меркурия, Венеры, Земли расположены в зависимости от массы.
Перестройка планет в зависимости от массы и расстояния продолжается и сегодня
За многие миллионы лет планеты перестроились в соответствии с массами, и влияния внутреннего и внешнего гравитационного воздействия. Перестройка планет по орбитам, в соответствии с массами, приводила к столкновению космических тел.

Выводы. Актуальность работы очевидна. Цели и задачи работы выполнены.
Научная новизна данной работы заключается в том, что проведя сравнительные расчёты, приводится доказательство, что лёгкие тела падают быстрее тяжёлых тел.
Это в корне меняет расчёт взаимодействия космических тел, расчётов, как в галактике, так и галактических скоплений. Отменяется поиск тёмной материи.
05.12.2022 г. С уважением А.Т. Дудин.


Библиографический список.
1. Свободное падение — Википедия /электронный ресурс/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Свободное_падение (дата посещения: 05.12.2022 г.)
2. Эксперименты Галилея по падению тел — Википедия /электронный ресурс/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Эксперименты_Галилея_по_падению_тел (дата посещения: 05.12.2022 г.)
3. Эксперимент с падением двух различных тел в вакууме /электронный ресурс/
https://fishki.net/video/1324497-jekspe ... kuume.html
(дата посещения: 05.12.2022 г.)
4. Спросите Итана: могут ли две планеты существовать на одной орбите? / Хабр /электронный ресурс/
https://habr.com/ru/post/400411/ (дата посещения: 05.12.2022 г.)

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/kakie-tela-padaut-bistree-legkie-ili-tyajelie-t6587.html">Какие тела падают быстрее лёгкие или тяжёлые?</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


Комментарий теории:#1 AleksandrDudin

Цели и задачи данной работы заключаются в том, чтобы определить в космосе какие тела падают на центральное тело быстрее: лёгкие или тяжёлые?

Научная новизна данной работы, заключается в том, что проведя сравнительные расчёты, приводится доказательство, что лёгкие тела падают быстрее тяжёлых тел.

Вычислить орбитальное ускорение на расстоянии от Солнца = 150 000 000 км.
a = V^2 / r
a = (29 783 м/сек)^2 / 150 000 000 000 м = 0,0059 м/сек2
Орбитальное ускорение Земли вычислено без участия массы Земли.

Вычислить орбитальное ускорение на расстоянии от Солнца = 108 000 000 км.
a = V^2 / r
a = (35 020 м/сек)^2 / 108 000 000 000 м = 0,01136 м/сек2
Орбитальное ускорение Венеры вычислено без участия массы Венеры.

Если Землю и Венеру поменять местами, то планеты будут иметь ускорения согласно расстояниям от Солнца. Массы планет, без участия.

Если обе планеты поместить на расстояние орбиты Венеры,
то они примут ускорение = 0,01136 м/сек2
Если обе планеты поместить на расстояние орбиты Земли,
то они примут ускорение = 0,0059 м/сек2

Ответ на комментарий №1.

AleksandrDudin писал(а):Аннотация. В настоящее время утверждается, что ускорение свободного падения не зависит от массы падающих тел. Это утверждение перенесено в космос, что вносит ошибку в расчёты, вызывает потребности в поиске тёмной материи, непонимания в закономерности расположения планет

Уважаемый AleksandrDudin. Дело в том, что здесь, на Земле в основном преобладает сила притяжении Земли, поэтому эксперименты и расчеты показывают что ускорения падающих тел с одинаковой высоты, но с разной массой, получают одинаковые ускорения, т. е. падают одновременно.
Это связано с тем, что гравитационное взаимодействие осуществляется на уровне гравитационных зарядов нук-лонов, а это товорит о том, что гравитационный заряд Земли действует на гравитационные заряды тел с однако-вой силой, если они находятся на одинаковом расстоянии от земли, согласгл ЗВТ Ньютона. Поэтому какими бы разными массами не были бы тела их нуклонам сообщалось бы одинаковое ускорения, а поэтому все тела па-дали бы одновременно.
Другое дело в космосе, когда тела Звезд и Планет огромны, их гравитационные поля распространяются на огромные расстояния, то вполне возможно, эти поля как-то сказываются на Ваши расчеты их ускорений или Ва-ша система расчетов не верная.
На практике получается именно так как показывает эксперимент и ЗВТ Ньютона. С уважением, Борис.

umarbor писал(а):Орбитальное ускорение Земли вычислено без участия массы Земли.

Уважаемый umarbor ! В этом Вы ошибаетесь, здесь Вы определяете центробежное ускорение. А в статье речь идёт о чисто гравитационном взаимодействии.
Если рассматривать только центробежное ускорение, то и в этом случае на одной орбите Венера и Земля находиться не могут.
С уважением А.Т. Дудин.

AleksandrDudin писал(а):Потому, что одинаковые массы не притягиваются. Так как у них одинаковые ускорения, направленные в разные стороны.

ускорения в разные стороны - это отталкивание.? Пока Вы не поймётепричины взаимодействия тел. ВСЕ РАССУЖДЕНИЯ БЕЗСМЫСЛЕННЫ.

Комментарий теории:#4 AleksandrDudin

Уважаемый umarbor ! В этом Вы ошибаетесь, здесь Вы определяете центробежное ускорение.
А в статье речь идёт о чисто гравитационном взаимодействии.
Если рассматривать только центробежное ускорение, то и в этом случае на одной орбите Венера и Земля находиться не могут.
С уважением А.Т. Дудин.

Если рассматривать только центробежное ускорение, если Венера на орбите Земли,
то Земля и Венера движутся по орбите вокруг Солнца,
с одинаковой скоростью = 29 783 м/сек, и с одинаковым ускорением = 0,0059 м/сек2 ,
и эта равность, никогда не изменится.

Со временем, из-за уменьшения энергетического ядра Солнца, орбита планет увеличится,
уменьшатся скорость и ускорение, но равность останется неизменной.

Борис Шевченко писал(а):На практике получается именно так как показывает эксперимент и ЗВТ Ньютона.

Уважаемый Борис! Земля сообщает всем падающим телам одинаковое ускорение, не зависимо от их массы. А каждое падающее тело в зависимости от массы сообщает своё ускорение Земле. Разница в массах пробных тел настолько мала, что эти ускорения заметить на глаз невозможно, речь должна идти о пробных телах, отличающихся в массе на порядки, а точность измерения должна быть 10^- 20 и выше. Такую точность измерений проблематично обеспечить даже лазерным лучом. Осталось провести только расчёты и принять их к сведению.
Эксперимент с падением дробинки, кусочка резины и пёрышка в метровой вакуумной трубке с визуальным наблюдением заведомо обречён на обман. Все массы измеряются в граммах, то какую разницу в падении можно обнаружить?
Эксперимент без расчёта это не эксперимент. А утверждать об одинаковом ускорении падающих тел с разной массой, это отрицать взаимодействие тел. Это равносильно утверждать, что нуклоны большего тела притягивают нуклоны меньшего тела, при этом нуклоны меньшего тела на большее тело не действуют.
Для расчёта возьмём пробное тело m(1) = 1 гр = 0,001 кг = 10^-3 кг и пробное тело
m(2) = 10 кг
Масса Земли: M = 5,9726 *10^24 кг
Средний радиус Земли: r = 6371,0 км
Высота сбрасывания груза над Землёй = 10 м
R = r + h = 6371000 м + 10 м = 6371010 м = 6,37101 * 10^6 м
G = 6,67430 *10^-11 м^3 / кг с^2
По формуле тяготения И. Ньютона определим ускорения пробных тел Землёй.
F(1) = G Mm(1) / R^2
F(1) = m(1) g(З) = G Mm(1) / R^2
g(З) = G M / R^2
g(З) = 6,67430 *10^-11 м^3 / кг с^2 * 5,9726 *10^24 кг / (6,37101 * 10^6 м)^2 = 0,9820929197580721 *10 м/с^2
g(З) = 9,820929197580721 м/с^2
С таким ускорением Земля притягивает пробное тело m(1)
Находим ускорение, с которым Земля воздействует на пробное тело m(2)
F(2) = G Mm(2) / R^2
F(2) = m(2) g(З) = G Mm(2) / R^2
g(З) = G M / R^2
g(З) = 6,67430 *10^-11 м^3 / кг с^2 * 5,9726 *10^24 кг / (6,37101 * 10^6 м)^2 = 0,9820929197580721 *10 м/с^2
g(З) = 9,820929197580721 м/с^2
Как видим, Земля не зависимо от массы любому пробному телу сообщает одинаковое ускорение: g(З) = 9,820929197580721 м/с^2
Находим, каким ускорением воздействует на Землю пробное тело m(1).
F = G Mm(1) / R^2
F = M g(1) = G Mm(1) / R^2
g(1) = G m(1) / R^2
g(1) = 6,67430 *10^-11 м^3 / кг с^2 * 10^-3 кг / (6,37101 * 10^6 м)^2 = 1,644330642865874* 10^-26 м/с^2
g(1) = 1,644330642865874* 10^-26 м/с^2
Находим, каким ускорением воздействует на Землю пробное тело m(2).
F = G Mm(2) / R^2
F = M g(2) = G Mm(2) / R^2
g(2) = G m(2) / R^2
g(2) = 6,67430 *10^-11 м^3 / кг с^2 * 10 кг / (6,37101 * 10^6 м)^2 = 1,644330642865874* 10^-22 м/с^2
g(2) = 1,644330642865874* 10^-22 м/с^2
g(1) = 1,644330642865874* 10^-26 м/с^2
Как видим, разница в ускорениях на 4 порядка, эти ускорения очень малы и на Земле они значения не имеют ими можно пренебрегать, но для космоса этот результат имеет огромное значение.
Результирующее ускорение для лёгкого тела будет больше, чем для тяжёлого тела:
g(З) - g(1) > g(З) - g(2)
Лёгкие тела и на Земле падают быстрее тяжёлых тел, но этот факт не доступен для измерения.
С уважением А.Т. Дудин.

Комментарий теории:#1 AleksandrDudin

Находим относительно Солнца ускорение Земли. (и Венеры)
g(3) = 5,953265556189185 *10^-3 м / с^2 (4)

g(3) = 0,0059 32 м/с^2
Ускорение отталкивания между Землей и Солнцем на границе гравитаций, )(, (притяжений).
g = 0,0059 69 м /с^2
От границы гравитаций, в сторону Земли и в сторону Солнца, ускорения g = 0,0059 69 м/с^2,
только увеличиваются.

Земля и Солнце пружинят в афелиях и перигелиях между ускорениями g = 0,0059 69 м/с^2.
0,0059 69 – Земля - 0,0059 69 – )( - 0,0059 69 – Солнце - 0,0059 69 м/с^2.
Равные приливы на обеих сторонах Земли от Солнца.

Такого относительно малого ускорения g = 0,0059 32 м/ с^2
в системе Солнце – Земля, просто нет.

Смотрите тему ,,Луна не падает на Землю,,
0,00333 – 346 040 – Земля – 346 040 - 0,00333 – )( - 0.00333– 38 360 – Луна – 38 360 - 0,00333

Ответ на комментарий №7.

AleksandrDudin писал(а): Земля сообщает всем падающим телам одинаковое ускорение, не зависимо от их массы. А каждое падающее тело в зависимости от массы сообщает своё ускорение Земле.

Уважаемый AleksandrDudin. Вы не обратили внимание, а я Вам говорил, что все тела в гравитационном поле Земли отдают энергию своих гравитационных зарядов энергии гравитационного заряда Земли, а сами становятся потенциалами общего поля, поэтому не притягивают к себе Землю. Физику надо не только знать, но и понимать. С уважением, Борис.

Уважаемый Борис! Всё так просто, тела отдают энергию своих гравитационных зарядов Земле, следовательно, у Земли стало больше энергии и тела в свободном падении стали падать быстрее. Допустим, что при падении с одной высоты сразу нескольких тел, так оно и произошло. А если с одной высоты тела будут падать по отдельности: перо отдаёт меньше энергии, чем гиря 32 кг, следовательно, и падает медленнее. По вашей логике тяжёлые тела, обладающие большей массой, падают быстрее. Рассуждая так, и в этом случае, лёгкие и тяжёлые тела падают с разными ускорениями. Вы говорите, тела отдают, энергию, тогда сразу скажите, пробные тела не имеют энергии. А если имеют, то не отдают, и эту энергию надо преодолеть. Пробные тела, Землю, конечно, не притягивают, а только оказывают инерционное сопротивление для перемещения Землёй, ровно такое, на которое сами способны тянуть Землю. Результирующее ускорение и есть, то с которым падают тела на Землю. Для того чтобы найти силу взаимодействия между телами, надо найти произведение разницы масс между телами на результирующее ускорение (разницу ускорений, создаваемых этими телами):
F = (M – m) (g – a).
Почему, тела, падающие одновременно, будут падать по – разному, потому, что если тела взаимодействуют с Землёй так слабо, то между собой их взаимодействие ещё меньше на десятки порядков. Примите к сведению, что лёгкие тела падают быстрее, чем тяжёлые и на этом спор можно закрывать, в противном случае, сделайте расчёт через гравитационные заряды и докажите обратное.
С уважением А.Т. Дудин.