Кулешов С.П. О силах в законе всемирного тяготения

Яблоко сорвалось с ветки и падает на землю. Почему? С ответа, в
том числе, на этот вопрос началось создание закона всемирного тяго-
тения, который ныне сообщает, что два тела, к примеру яблоко и Зем-
ля, взаимно притягиваются друг к другу с силой F, выражаемой фор-
мулой F = GMm/ R². Данная сила носит название силы тяготения. Но
не тяготит ли самих теоретиков тот факт, что в учебной литературе
один и тот же закон всемирного тяготения представлен в двух прин-
ципиально разных вариантах?
Сторонники одного из вариантов закона считают, что во взаим-
ном притяжении яблока и Земли участвуют две силы тяготения, даже
несмотря на то, что в самом законе говорится лишь об одной такой
силе. Изложение позиции с двумя силами тяготения можно найти как
в ряде современных российских учебников по физике, так и в некото-
рой научной литературе советской эпохи1. Вторая сила тяготения, на
взгляд приверженцев такой позиции, должна выражаться той же фор-
мулой, но с противоположным знаком. В целом данный вариант зако-
на можно представить, допустим, так:
F = GMm/ R² = - GMm/ R² = - F,
где знак «минус» означает не отрицательность модуля второй си-
лы, а противоположную направленность таковой.
Зачем теоретикам понадобилась вторая сила тяготения? Они ссы-
лаются на то, что закон всемирного тяготения должен строиться в
соответствии с третьим законом Ньютона. Но при этом мыслители
забывают о том, что третий закон Ньютона есть закон равенства силы
действия и силы противоположного действия, а пара сил тяготения —
это сила взаимодействия и чисто фантазийная сила противоположно-
го взаимодействия. Полагаем, незаинтересованные теоретики согла-
сятся с тем, что вариант закона всемирного тяготения со словами
«Земля и яблоко взаимно притягиваются друг к другу с такой же (по
модулю) силой, с какой взаимно притягиваются друг к другу яблоко и
Земля» выглядит не столько космическим, сколько комическим.
Теперь рассмотрим вариант закона всемирного тяготения с одной
силой тяготения. К сожалению, сторонники данного варианта закона
свою точку зрения как-то логически не обосновывают. Между тем,
гипотетически такой вариант закона действительно мог бы существо-
вать, соответствуя при этом не только третьему, но и второму закону
Ньютона. Представим, что Земля притягивает яблоко с силой F=ma, а
яблоко притягивает Землю с противоположной силой Ф=MA. Тогда
закон всемирного тяготения принимает вид F=ma=MA=Ф, что соот-
ветствует и второму и третьему законам Ньютона. Вместе с этим от-
мечаем, что в случае, если a = GM/ R², A = Gm/ R², в равенство разно-
направленных сил действия и противодействия можно вписать рав-
ную с ними силу взаимодействия, которая формально и в одиночку

(1 См., к примеру, «Справочник по физике для инженеров и студентов
вузов», Яворский Б.М., Детлаф А.А., Москва, 1977 г., изд-во «Наука»,
издание седьмое, с. 47.)

способна представлять собой закон: F=ma=GmM/ R²=MA=Ф
В этом случае закон всемирного тяготения может звучать в двух
вариантах: «Земля притягивает яблоко с такой же силой, с какой яб-
локо притягивает Землю» либо «Земля и яблоко взаимно притягива-
ются друг к другу с силой F(Ф)=GmM/ R² ».
Если теперь абстрагироваться от рассуждений учебной литерату-
ры и вникнуть в формулы самим, то можно прийти к выводу о том,
что изначально Ньютон пошел по логически обоснованному пути
создания закона всемирного тяготения именно с одной силой тяготе-
ния. Печаль, правда, состоит в том, что теоретически английскому
мыслителю удалось или как бы удалось доказать лишь то, что при
взаимном притяжении двух тел a=GM/ R². В то же время доказатель-
ства А=Gm/ R² не существует. Более того, самого ускорения «А» (ус-
корения свободного падения Земли на яблоко) встретить у Ньютона
возможным не представляется, что можно интерпретировать как А=0
и, соответственно, Ф=МА=0. Таким образом сам закон всемирного
тяготения (не по официальной учебной версии, а по факту) у Ньютона
получается кособоким: F=ma=GmM/ R² > МА=Ф, где Ф=0
Причина такой однобокости кроется в том, что ньютонов закон
всемирного тяготения, который в целом предназначен не столько для
мелких фруктов, сколько для крупных небесных тел, отражает уже
устаревшие астрономические представления об обращении Луны во-
круг Земли, а планет — вокруг Солнца. Сегодня же принято говорить
не о том, что небесное тело с меньшей массой должно обращаться
вокруг небесного тела с большей массой, а о том, что центры обоих
небесных тел должны обращаться вокруг некоторой общей для них
точки. Новый взгляд на орбитальное движение требует равноправного
подхода к силам действия и противодействия.
Так, если уж высказывается мысль о том, что, наряду с силой тя-
готения F(Ф)=GmM/ R² (силой взаимодействия), существует так на-
зываемая центростремительная сила F=ma (сила действия), которая
служит характеристикой притяжения, к примеру, Юпитера к Солнцу
или Харона к Плутону, то в противовес таковой необходимо ввести
противоположную центростремительную силу Ф=МА (силу противо-
действия), которая будет служить характеристикой притяжения
Солнца к Юпитеру или Плутона к Харону. В трудах же Ньютона
встретить противоположную центростремительную силу возможным
не представляется, что и приводит к перекосу сил. О том, каким в це-
лом должен стать новый или обновленный закон притяжения, читайте
в ближайшем номере Трудов членов РФО (выпуск № 20, ст. «Основы
физической картины Мира»).

Кулешов С.П., член РФО (Москва)