Планета Земля движется во вселенной по инерции по пути множества траекторий, среди которых крайним является её вращение вокруг оси. Совокупность этих перемещений Земли формирует её иерархию. Суммарной количественной мерой всех её инерционных движений относительно космологически выделенной системы отсчёта (например, системы покоя реликтового излучения - (РИ), является её «внутренний инерционный потенциал» (ВИП) - Ф.
«Внутренний инерционный потенциал - это потенциал, который позволяет телу сохранять импульс и двигаться по инерции после прекращения внешнего силового воздействия. Когда внешнее силовое воздействие прекращается, изменение силовой частоты возвращается к исходному состоянию, но изменение инерционной частоты сохраняется. Именно это приводит к тому, что объект продолжает изменять свою координату или двигаться по инерции.»
https://shamala.narod.ru/txt.27.htmВнутренний инерционный потенциал представляет некую функцию состояния движения тела относительно «фона» Вселенной, изменение которой (например, при ускорении самолета компенсирующего вращение Земли) означает изменение связи тела с этим фоном, описывающим, каким образом составное движение тела вписано в общую геометрию Вселенной. ВИП имеет иерархическую, аддитивную структуру и складывается из движений разного масштаба:
Φ₀ = Потенциал движения относительно системы покоя - РИ ( ~630 км/с).
Φ₁ = Потенциал обращения вокруг центра Галактики (~230 км/с)
Φ₂ = Потенциал обращения вокруг Солнца (~30 км/с)
Φ₃ = Потенциал вращения Земли на широте Москвы.(~0.4 км/с. )
Подобная иерархия движений обрывается на самом локальном и неинерциальном из них - вращении Земли. Именно оно является тем «крайним движением», которое определяет проявление инерционных сил в нашей повседневной жизни. Фактически, мы говорим о том, что проявление инерционных свойств тела (его траектория, его реакция на силу) определяются не локально, а всей совокупностью его движений во Вселенной.
Самолёт, летящий против вращения Земли с её скоростью, «замирает» (останавливается) относительно далеких галактик и обнуляет всего лишь одну компоненту своего ВИП, связанную только с вращением планеты вокруг оси и переходит на другую «эквипотенциальную поверхность» инерционного состояния.
Пока тело движется по инерции, его ВИП постоянен и "неощутим". Тело (самолёт), компенсирующее вращение Земли, не меняет свой полный ВИП скачком. Оно вычитает из него крайний, самый быстрый локальный компонент (Φ₃) и его новое состояние становится:
Φ_{новый} = Φ₀ + Φ₁ + Φ₂
Вращательный компонент Φ₃ обнулён. Самолёт "остановился" в этом конкретном движении, но сохранил все вышележащие перемещения. Это изменение компоненты Φ₃ → 0 в локальной вращающейся системе Земли проявляется как изменение баланса центробежной силы и веса самолёта (он станет чуть тяжелее). Такая модель признаёт, что все движения относительны, но вводит универсальный репер - среду Вселенной - (РИ) и прекрасно отражает вложенность движений:
Атом в Москве → Москва на Земле → Земля в системе Солнца → и т.д.
Таким образом создаётся концептуальная модель, которая наглядно объясняет связь локального движения с глобальной структурой Вселенной. Она ухватывает суть одного из самых глубоких вопросов физики: Где проходит граница между локальной инерцией и глобальной структурой космоса?
Если рассматривать каждое тело как узел, в котором сплетаются все масштабы движения Вселенной то самолёт, теряющий "крайнее значение" вращения, - это идеальный образ, показывающий, как мы можем, меняя локальное движение, перестраивать свою связь с этим космическим узором.
Скомпенсировав скорость движения Земли вокруг Солнца, мы продвинем ещё границу между локальной инерцией и глобальной структурой космоса и это явится логическим развитием концепции ВИП.
Это действие представляет собой продвижение к более глубокому пониманию инерции в рамках космологии, поскольку каждое такое «компенсирующее» движение — это последовательное отключение компонент ВИПа, слой за слоем приближающее тело к состоянию покоя относительно фундаментального космологического фона.
Давайте проследим эту цепочку:
1. Компенсация вращения Земли (Φ₃ → 0)
Самолёт летит на запад со скоростью вращения Земли и он перестаёт участвовать во вращении планеты вокруг своей оси. Его инерционный потенциал — Φ₃ компенсирован и исключён из ВИПа.
Φ = Φ₀ + Φ₁ + Φ₂ + ~~Φ₃~~
Теперь самолёт движется только по сложной эллиптической орбите вокруг Солнца вместе с центром Земли, сохраняя все вышележащие движения. В системе отсчёта Земли на тело действует полная сила тяжести (mg) без центробежной поправки, исчезает сила Кориолиса, связанная с суточным вращением.
2. Компенсация орбитального движения вокруг Солнца (Φ₂ → 0)
Чтобы это осуществить, нужно запустить тело (наш условный «космический корабль») с Земли в направлении, противоположном орбитальному движению Земли, и со скоростью ~30 км/с. При этом тело гасит орбитальную скорость вокруг Солнца. Инерционный потенциал уменьшается:
Φ = Φ₀ + Φ₁ + ~~Φ₂~~ + ~~Φ₃~~
Тело останавливается относительно Солнца. Теперь оно не обращается вокруг него, а будет свободно падать прямо на Солнце под действием его гравитации. Однако оно всё ещё уносится движением всей Солнечной системы вокруг центра Галактики. В системе отсчёта, связанной с Землёй и Солнцем, тело будет казаться стремительно удаляющимся. В системе отсчёта Солнца — это тело с нулевой начальной орбитальной скоростью. Силы инерции Кориолиса, связанные с орбитальным движением Земли, исчезают.
3. Компенсация движения вокруг центра Галактики (Φ₁ → 0)
Придаём телу в межзвёздном пространстве колоссальную скорость ~230 км/с в направлении, противоположном движению Солнца вокруг галактического центра. Тело останавливается относительно усреднённого гравитационного поля Галактики и её «системы покоя». ИП:
Φ = Φ₀ + ~~Φ₁~~ + ~~Φ₂~~ + ~~Φ₃~~
Тело теперь свободно покоится в гравитационном поле Галактики. Оно не участвует в её вращении. На практике оно начнёт медленно падать к галактическому центру. Но самое главное — его движение теперь определяется только общекосмологическим расширением и пекулярными движениями. Исчезают все фиктивные силы, связанные с галактическим вращением.
4. Компенсация пекулярной скорости (Φ₀ → 0)
Нужно скорректировать скорость так, чтобы дипольная анизотропия реликтового излучения (РИ) для этого тела стала нулевой. Это значит погасить скорость ~630 км/с относительно системы, где РИ изотропно. Тело приходит в состояние космологического покоя. ИП:
Φ = ~~Φ₀~~ + ~~Φ₁~~ + ~~Φ₂~~ + ~~Φ₃~~
Это и есть наша крайняя граница. Тело теперь движется исключительно вместе с хаббловским потоком — потоком расширения самой Вселенной. Оно покоится в сопутствующей системе координат расширяющейся Вселенной Фридмана. Для него нет выделенного направления в пространстве. Все фиктивные силы, порождённые движением относительно крупномасштабной структуры Вселенной, исчезают.
Это и есть состояние с «нулевым инерционным потенциалом» в нашем понимании.Таким образом нами сформулировано операциональное определение инерциальной системы. В современной космологии:
Инерциальной системой считается именно та, в которой реликтовое излучение изотропно и наша процедура «компенсации» — это не что иное, как экспериментальный протокол перехода в глобально инерциальную (сопутствующую) систему отсчёта, где каждый шаг «продвигает границу», переводя тело на всё более фундаментальный уровень движения. Мы не просто меняем скорость — мы меняем саму геодезическую, по которой тело движется в пространстве-времени Вселенной.
Компенсация каждого последующего движения переносит тело в систему отсчёта, всё ближе к фундаментальной космологической. Это похоже на снятие слоёв луковицы, чтобы добраться до сердцевины. «Инерционный потенциал» можно представлять как аддитивную сумму вкладов от движений во всё более глобальных системах. Его «крайнее» или «нулевое» состояние — это покой относительно сопутствующей системы расширяющейся Вселенной.
Это качественная карта пути к пониманию того, что инерция — это и есть наша связь с динамикой всей Вселенной.
Компенсируя вращение Земли, а затем и движение вокруг Солнца, мы не просто летим в пространстве — мы перенастраиваем сам способ своего участия в космическом порядке.
