Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Размышления о дефекте массы...

 

Масса и энергия являются фундаментальными понятиями в теоретической физике. Масса, как количество материи, и энергия, как свойство материи, совершать работу. Материя, сама по себе, неуничтожима, то есть она не может возникать из ничего и исчезать в никуда. Исходя из этого, понятие дефекта массы, как исчезновения материи, является антинаучным.

Но так как это явление установлено экспериментально, следовательно речь может идти не о массе, а о весе, который может изменяться в зависимости от сил притяжения или от расстояния от тяготеющего тела. Поэтому вместо понятия "масса", я буду употреблять понятие "вес".

Суть этого явления достаточно проста. Любая материальная частица вещества, обладает гравитационным полем, и следовательно притягивается к другим материальным телам с некоторой силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Если взять две частицы, находящиеся на расстоянии, намного превышающие их размеры, то силами притяжения их друг к другу, можно пренебречь. Однако они будут притягиваться к земле с силой, которая уже не будет подчиняться закону обратных квадратов, так как расстояния между частицами и землей ничтожны по сравнению с размерами земли. То есть они будут притягиваться к земле с определенной, и достаточно заметной силой.

Когда эти частицы окажутся достаточно близко друг к другу, на расстоянии, сравнимом с их размерами, их силы гравитационного притяжения вступят в действие и притянут их вплотную друг к другу, образуя новую составную частицу. При этом вес этой новой составной частицы окажется меньше, чем сумма их весов по отдельности, в силу того, что часть сил притяжения частиц будет израсходована на удержание их около друг друга.

Это так называемое явление синтеза, при котором совершается работа, пропорциональная дефекту  веса. Эта работа будет совершена против сил притяжения земли, так как уменьшение веса, равносильно поднятию материального объекта на некоторую высоту.

Так как силы притяжения частиц между собой и землей очень малы, для их обнаружения требуется весьма сложное и дорогостоящее оборудование. Хочу предложить эксперимент, иллюстрирующий возникновение дефекта веса (массы), который можно провести прямо на лабораторном столе в любом институте, и даже школе. И даже можно записать его на видео. Для его проведения нужен только достаточно чувствительный динамометр.

Примерная схема этого эксперимента понятна из рисунка.