Выбрать главу

Рассмотрим теперь кинематику эксперимента. Если смотреть на установку со стороны Луны, то наш опыт будет точь-в-точь похож на школьную задачку о бросании камня вдоль горизонта и его падении на Землю в потенциальном гравитационном поле Земли. Только у нас вместо камня будет электрон, а бросать мы его будем в потенциальном гравитационном поле Луны. Сначала смотрим со стороны Луны в горизонтальную плоскость, которая касается поверхности Земли, а вернее – касается пика горки, где расположена наша установка. Источник электронов находится от нас (со стороны Луны) в левом торце цилиндра трубы, электрон летит слева-направо к электрону-анализатору. По ходу своего движения к экрану электрон будет отклоняться в нашу сторону (в сторону Луны). А теперь посмотрим на ту же картинку горизонтальной плоскости сверху. Луна окажется внизу картинки, а электрон летит слева-направо (рис. 20.11).

Запишем кинематическое уравнение движения материальной точки (электрона). В потенциальном поле это движение – равноускоренное:

Но поскольку электрон у нас отклоняется в отрицательную сторону оси «y», то знак ускорения «» будет отрицательным. Ось координат выбираем таким образом, чтобы начальное отклонение было нулевым.

В этом кинематическом уравнении скорость – это не скорость полёта электрона, но это начальная скорость «падения» электрона в потенциальном поле Луны. Эта скорость в этот начальный момент равна нулю, поскольку электрон, начиная своё движение направо, только начинает падать в поле Луны. Поэтому в данном случае уравнение приобретает окончательный вид:

Отклонение электрона в горизонтальной (по отношению к Земле) плоскости XOY

Рис. 20.11

Теперь нас будет интересовать ускорение свободного падения электрона, которое в этой формуле не зависит от начальной «боковой» скорости электрона. То есть электрон делает одновременно два независимых движения: 1). Он летит слева-направо с постоянной «боковой» скоростью; 2). Он свободно падает «вниз» с ускорением в гравитационном поле Луны.

Для того чтобы найти «» рассмотрим два фундаментальных уравнения Ньютона. Первое – это второй закон:

Второе – это закон всемирного тяготения:

где M – масса Луны , m – масса электрона, R – расстояние от Земли до Луны (384 000 км). Сравнивая эти два уравнения, замечаем, что второе уравнение можно записать как:

Здесь – это всё та же масса электрона. Но второй сомножитель в последнем уравнении – это фактически ускорение свободного падения электрона в поле Луны:

Вычислим его значение:

Проверим по этой же формуле значение ускорения свободного падения на поверхности Луны, при радиусе Луны 1737 км:

Это ускорение меньше, чем ускорение падения тел на поверхности Земли в

То есть все тела любой их массы весят на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Известный факт.

Найденное же нами значение ускорения тел, находящихся на Земле, под действием гравитационного поля Луны, говорит о том, что любое земное тело притягивается Луной с ускорением (33 микрона) в секунду за каждую последующую секунду.

И поскольку время пролёта электрона в цилиндре установки составит (в первом приближении) величину (для активной дистанции электрона от источника до экрана 6 м,

то за это время электрон на экране отклонится («упадёт» в поле Луны) на малое расстояние:

Это в 66 с половиной раз больше размера атома по его первой орбите. Такое отклонение физики обязаны обнаруживать с помощью специальной обработки электрического потенциала места падения электронов на экран. Можно тщательно продумать электронную схему анализатора. А если учесть тот факт, что при вращении трубы-цилиндра мы будем в любом случае иметь колебательный процесс отклонения трассы электронов в разные стороны, то на выходе электронного блока обработки анализатора должен получаться сигнал, в первом приближении похожий на некую синусоиду, колеблющуюся относительно центрального («нулевого») положения её амплитуды.

То есть если физики (или студенты университета) обнаружат в подобном опыте такую «синусоиду» на выходе анализатора отклонения потока электронов, то можно будет считать, что этот поток (ток) отклоняется никаким не электромагнетизмом, но, во-первых, только гравитацией, во-вторых, только полем массы «гигантской» Луны. Больше – нечем.