Научный форум dxdy

Юрий Иванов
МАССА
Краткий очерк

Возникновение понятия массы.
Масса в классической физике и в теории относительности.
Трудности в определении понятия
Систематизация понятий массы и ее свойств с учетом исторически сложившихся приоритетов.
Вещество.

Человек вышел из мира природы. В своем повседневном опыте он выделил такие свойства вещей, как форму, цвет, размеры, тяжесть и другое. Эти свойства не зависели от его воли, пассивно присутствовали всегда и воспринимались вполне естественно. Особым свойством предстала инерция тел. Вероятно человек прочувствовал и оценил это свойство, когда стал пользоваться предметами, как орудиями труда. Если камень можно поднять, не особо задумываясь над его тяжестью, то для броска требовалась сила. Небольшой предмет легко было оттолкнуть, а от большого - можно оттолкнуться. Необходимость количесвенной оценки инерции тел возникла с изобретением метательных машин. От массы снаряда, выпушенного катапультой, зависела не только его разрушительная сила, но и дальность полета.
В науке случилось так, что на предмет дальнейших исследований МАССУ физики вышли через свойство инерции тел. Чтобы сообщить телу ускорение a , необходимо приложить силу f, пропорциональную... И тут возник вопрос, чему пропорциональную? Можно было ввести любой коэффициент и назвать его, например, коэффициентом инерции тела. Однако в смысловом отношении более близким оказалось понятие количества вещества, которое, как и всякое количество, назвали массой Так слово "масса" стало физическим понятием. F=am, это и есть второй закон Ньютона. В "Математических началах натуральной философии" первое определение он дает понятию массы. "Количество материи (масса) есть мера таковой, устанавливаемая пропорционально плотности и объему ее". (И. Ньютон. Математически начала, натуральной философии. Сборнике трудов академика А.Н.Крылова, т. VII, 1963, с.23). Это первое научное толкование понятия массы как количества вещества. Открытие элементарных частиц наполнило его конкретным физическим смыслом.
Понятие массы стало одним из основных понятий физики. Оно менялось с развитием науки и, как бы это ни казалось странным, является предметом обсуждения и сегодня. Были и остаются попытки подменить понятие массы понятием энергии, в теории поля масса как таковая сводится к ее математической трактовке. "Ни один учебник и ни один лекторский курс, кажется, не дает логически и научно бесспорного изложения этого понятия» (М. Джеммер. Понятие массы в классической и современной физике. М., 1967, с.9).

Вот два примера определения. Современная энциклопедическая трактовка.
"Масса, физическая величина, одна, из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные и гравитационные свойства"/ (Большая Советская Энциклопедия, изд.3,М.,1974,т.15,с.448).
А вот более ранняя трактовка: "Масса тела, основная механическая величина, определяющая величину ускорения, сообщаемого телу данной силой. ... С математической точки зрения безразлично, принять ли массу за отвлеченный множитель или за количество вещества. С физической же точки зрения, несомненно, предпочтительнее последнее определение». (Энциклопедический словарь, изд. Ф.А. Брокгауза и А.И. Ефрона. С.П. 1890, т.36, с.761).Без утверждения понятия массы как количества вещества, вряд ли Ньютон смог так просто сформулировать закон всемирного тяготения.
То, что массы одного и того же вещества можно сравнивать простым взвешиванием, не вызывало сомнения. Но можно ли подобным образом сравнивать массы, например, железа и золота? Логично было предположить и такое, что различные вещества обладают различной способностью к восприятию одной и той же силы, подобно тому, как они имеют различную плотность, теплоемкость и т.п.
Первые опыты по проверке соотношений массы и веса различных веществ поставил Галилей в конце 16-го века. Его интересовало свободное падение тел. Если различные тела, уравновешенные силами притяжения, имеют разные массы, то они будут падать с разными ускорениями. С высоты Пизанской башни он бросал грузы из различных материалов. Результаты опытов оказались для того времени неожиданными, И ружейная пуля, и пшеничное зерно, и другие тела падали с одинаковыми
ускорениями. Это закон Галилея. Для Ньютона это означало, что инерционные и гравитационные свойства равно пропорциональны для всех тел. Причину такого соответствия стали усматривать в глубинах строения материи. "Лишь под одним условием можно сравнивать количества различных веществ по их весу... Для этого необходимо предположить, что все разнообразные вещества состоят из совершенно одинаковых частиц или первоначальных элементов, … Сила тяжести, наиболее общая из сил природы говорит в пользу единства вещества, т.к. действует на все тела одинаково». (Энциклопедический словарь , ... т . 36 , с . 762).

Вернемся к современной энциклопедической трактовке массы.
"Масса, физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные и гравитационные свойства. Соответственно различают массу инерционную и массу гравитационную". Если отбросить наивные представления о массе, как о количестве вещества, то все это толкуется просто. Проявление инерционных свойств какой-то материальной субстанции есть масса инерционная а проявление гравитационных - масса гравитационная. Произошла завуалированная подмена понятий. Термин "масса" сместился с количества вещества на свойства как таковые. То, от чего ушел Ньютон во втором законе, вернулось в новом качестве. Трактовка понятия массы по признакам свойств загадочной материи далеко не случайна. Она расчистила путь новой теории, теории относительности и позволила сделать своеобразное научное открытие; массы инерционные и гравитационные пропорциональны друг другу. "Этот фундаментальный закон природы называется принципом эквивалентности. Его открытие связано с именем Г. Галилея, установившего, что все тела на Землю падают с одинаковым ускорением. А. Эйнштейн положил этот принцип (им впервые сформулированный) в основу общей теории относительности». (Большая Советская Энциклопедия. т.15, с.449).
В теории относительности масса величина переменная, она растет с увеличением скорости. Известный советский физик А.Ф. Иоффе отмечал: "Мы склонны были считать массу мерой количества вещества, постоянной, не зависящей от скорости движения. Теория относительности установила, наоборот, что масса зависит от скорости движения". (А.Ф. Иоффе. Основные представления современной физики. М., 1949, с.25).

Связующим звеном теории относительности с другими науками стала так называемая масса покоя. Массу покоя элементарных частиц, так осторожно оговаривается в теории относительности, определяет их внутренняя энергия, энергия покоя. Eo=moC*2. Обратим внимание, что в определениях массы покоя, массы инерционной и массы гравитационной ключевыми являются свойства. В своих комментариях Н.Ф. Овчинников пишет: "Понятие массы в связи с этим становится лишь выражением фундаментальных свойств материи". (Джеммер. ... с.238).

Масса в теории относительности связана с энергией и наоборот. Формально оказалось, что понятия массы и энергии замкнуты друг на друга и стоят в ряду свойств. А что же претендует на роль той самой таинственной субстанции, количество которой называлось массой? Чтобы систематизировать понятия массы и ее свойств, не нарушая сложившейся системы понятий науки в целом, необходимо воспользоваться всем тем, что наработано и в классической физике, и в теории относительности с учетом исторически сложившихся приоритетов. ОСОБО следует подчеркнуть, что значение теории относительности при этом ничуть не умаляется.

МАССА, количество вещества, материальный носитель ее фундаментальных свойств и принципов, фундаментальными свойствами массы являются инерция, гравитация и потенциальная ЭНЕРГЕТИКА. Энергетика - это еще одно, объективно присутствующее в количестве вещества свойство. Если инерция и гравитация определяют силы, то энергетика -внутреннюю потенциальную энергию, численно равную энергии покоя в теории относительности. Слово энергетика выбрано из тех соображений, что как термин в физике оно не задействовано. Переход от свойств массы, инерции, гравитации и энергетики к физическим величинам закреплёны вторым законом Ньютона, законом всемирного тяготения и законом связи массы и энергии E=mC*2.
Фундаментальным принципом массы является принцип эквивалентности свойств массы. В теории относительности возник еще один принцип, принцип относительности свойств массы.
На практике с понятием массы все обстоит гораздо проще. Она принята за основную физическую величину, Исходному значению массы в один килограмм соответствует масса специально изготовленного эталона. Силы и энергия, численно характеризующие свойства массы, в системе единиц являются производными физическими величинами,

ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ.
Во-первых - это принцип эквивалентности свойств массы. Во вторых, он распространяется на все три свойства массы. Эквивалентность энергии и массы в теории относительности просто провозглашается, E=mC*2. И хотя вопрос о эквивалентности массы и энергии напрашивается сам собой, так или иначе он не ставился. Очевидная необходимость расширенной трактовки принципа эквивалентности означает и обратное, энергетика является одним из фундаментальных свойств массы.
Обстоятельная проверка принципа эквивалентности проделана лишь для двух свойств, инерции и гравитации. Опыты Галилея не отличались высокой точностью, доли процента, но именно они имели далеко идущие научные последствия. Принцип эквивалентности неоднократно уточнялся. Самую высокую точностьсрвнения пары алюминий-платина до 10*-12 достигли в Московском государственном университете в 1971 году В.Б.Брагинский и В.И.Панов. Их эксперимент сводился к измерению свободного падения пробных тел на Солнце. Однако больший научный интерес представляют исследования венгерского физика Этвеша, начатые им в конце 19-го века. Детальное рассмотрение результатов его опытов показывает, что существуют заметные различия в ускорениях различный тел.
Группа американских физиков увязала эти различия с различиями так называемых барионных зарядов сравниваемых тел. (Е.Б. Александров. В поисках пятой силы. Наука и жизнь, №1, 1988, с.53). Эти различия можно увязать также и с разницей атомных объемов, смотри таблицу.

Столбцы таблицы.
Номер по порядку. Сравниваемая пара. Разность атомных объемов 10*-44см.куб. Соответствие ускорений «ДО». Авторы.
1. Вода-медь. 5,5. До 1,0х10*-8. Этвеш.
2. Платина-медь. 2,5. До 0,4х10*-8. Этвеш
3. Золото-алюминий. 0,0. До 3,0х10*-11. Дикке, Кротков, Ролл.
4. Платина-алюминий. 0,5. До 0,9х10-2. Брагинский, Панов.

В теории относительности правомерна постановка и такого вопроса, как строго соблюдается принцип эквивалентности при скоростях, близких к скорости света.

ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ свойств массы исходит из теории относительности и включает в себя три аспекта: физический смысл, относительность понятий и математическую однозначность.
Физический смысл принципа относительности означает изменение свойств массы при скоростях, близких к скорости света.
В теории относительности понятие массы смещено с количества вещества на его свойства. Соответственно возникли три массы. Масса инерционная, масса гравитационная и масса покоя. Масса поко.р численно равна массе по приведенному здесь определению. Кроме того, в теории относительности фигурирует еще одна масса, никак не обозначенная и претендующая на роль массы вообще. Назовем эту массу релятивистской, а соответствующее ей свойство релятивистским свойством. Это свойство отношения к массе, как к количеству вещества отношения не имеет. Оно возникло в теории относительности и зависит от выбора системы отсчета.
Релятивистскому свойству, подобно свойствам массы, соответствует в теории относительности безразмерный коэффициент, для определенности назовем его релятивистским коэффициентом
Кр=(1-V*2/С*2)*05.
При скоростях близких к скорости света Кр будет входить как множитель в законы, определяющие силы и энергию. В теории относительности формально можно записать E=Kp.mo.C*2.

ВЕЩЕСТВО.
Понятие вещества с одной стороны граничит с физическим понятием массы, с другой - с философским материй. Природа вещества - одна. Из важнейших проблем естествознания. Предел наших познаний глубин материи всегда будет побуждать интерес к запределу. Любая минимальная масса должна обладать всеми своими свойствами. В конечном итоге масса слагается из вполне конкретных элементарных частиц, электронов, протонов и нейтронов. Вот тот набор исходных частиц вещества, количество которых и определяет массу.
Проблема природы вещества, таким образом, становится проблемой глубины структуры элемнтарных частиц. Заглядывая в глубины строения материи, еще не так давно широко цитируемый Ленин писал: "Электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна...». (В.И. Ленин. ПСС, 5 изд., т.10, с.277). И здесь, вероятно, уместна аналогия с айсбергом. Наш вещественный мир, берущий начало от элементарных частиц, это верхушка айсберга, а что кроется там, в глубинах материи, возможно мы никогда не узнаем. Сторонники энергетической трактовки вещества ответ на этот вопрос знают - энергия. Так ли это на самом деле, не знает никто. Утопить проблему вещества в энергии, это своеобразная научная спешка покончить с проблемой и поставить точку. Подобное случилось в 18-м веке, когда была выдвинута концепция теплорода, невесомой тепловой жидкости. Теория теплорода имела хорошее математическое обеспечение, но не устраивала ествознание. Поиск решения проблемы вновуь возвращает нас к отвергнутой столетие назад теория эфира.


Ижевск. 12.12.1998

МАССА

Представления о массе, спустя 5 лет
Брошюра автора «Физика массы 2003»



СТАНОВЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ
С глубокой древности человек выделил такие свойства вещей, как форму, цвет, размеры, тяжесть и другие внешние их признаки. Все это не зависело от его воли, пассивно присутствовало всегда и воспринималось вполне естественно. Особым свойством предстала инерция тел. Небольшой предмет можно было оттолкнуть, а от большого – оттолкнуться. Необходимость количественной оценки инерции тел возникла с изобретением механизмов. Например, от веса снаряда, выпущенного катапультой, зависела не только его разрушительная сила, но и дальность полета.
В науке случилось так, что на предмет дальнейших своих исследований, на массу физики вышли через свойство инерции тел. «Чтобы сообщить телу ускорение «а», необходимо приложить силу «F», пропорциональную ...» И тут возник вопрос, чему пропорциональную? Естественно, что инерции тела, но как ее измерять? Близким по смыслу оказалось понятие «количество вещества», которое, как и всякое количество назвали массой и обозначили символом «m». Так слово МАССА стало физическим понятием. F=am – это и есть второй закон Ньютона, математическое выражение закона инерции и меры количества вещества.
Следует обратить внимание на то, что понятие массы в науке с самого начала обрело двойной смысл. Во-первых – это мера инерции тел, необходимая для практики решения задач, простого взвешивания считалось недостаточно. Во-вторых – физический смысл, количество вещества, так или иначе, связанное со структурой материальных тел. В обыденном восприятии масса отождествляется с веществом, т.е. на первом плане оказывается физический смысл.
Исторический приоритет определения понятия массы принадлежит Ньютону. В «Математических началах натуральной философии» первое определение он дает именно этому понятию. «Количество материи (масса) есть мера таковой, устанавливаемая пропорционально плотности и объему ее» [3,c.23]. Открытие элементарных частиц наполнило понятие «количества» конкретным физическим смыслом. Без определения физического смысла массы вряд ли Ньютон так просто сформулировал закон всемирного тяготения. Это уже потом, когда были заложены основы классической физики, стали появляться модные теории, паразитирующие на готовых понятиях и толкующие их на свой лад.
Зачастую понятие массы отрывается от истории его становления. Как правило, игнорируется, а то и забывается, что масса была и остается мерой инерции. Авторы нововведений в понятие пытаются либо придать ему другой физический смысл, либо вообще от него отказываются. Были и остаются попытки подменить понятие массы понятием энергии. Идея того, что масса – это энергия, наполняющая тела (некое подобие теории теплорода) была предложена еще в 18-м веке. Утопить проблему вещества в энергии – своеобразная научная спешка покончить с проблемой и поставить победную точку. В теории поля масса как таковая сводится к формальной математической трактовке.
Вряд ли стоило и стоит ломать сложившуюся практику и исторические приоритеты. Здравый смысл возвращает нас к классике Ньютона. В любой конкретной науке, например, в химии масса - это количество вещества. В Системе Единиц масса принята за основную физическую величину. Исходному значению массы в один килограмм соответствует масса специального эталона. В перспективе предлагается за эталон килограмма принять массу 2,15107142857х1025 атомов кремния. В физике и в химии используется также атомная единица массы и электрон-вольт.

СВОЙСТВА
Фундаментальными свойствами массы считаются инерция, с которой начиналось определение понятия, и гравитация, представленная законом всемирного тяготения и означающая в быту вес тела. Обычно в таком переплетении представляются свойства массы. Получается, что инерция – свойство массы, тогда как масса – мера инерции. Но подобная трактовка свойств не противоречит физическому смыслу, т.е. снова выступает двойственность, связанная с понятие массы.
С введением понятия массы, как количества, сразу же возникли вопросы: количество какого вещества и как определить это количество? На практике уже давно использовалось сравнения тел по весу. То, что массу одних и тех же веществ можно оценивать простым взвешиванием, не вызывало сомнения. Но можно ли подобным образом сравнивать массы, например золота и меди? Логично было допустить и такое, что различные тела обладают различной способностью к восприятию собственного веса и должны падать с разными ускорениями. Физика этого вопроса рассмотрена в разделе «Инерция. Дефект инерции» [7, c.26]. Коэффициент инерции i водорода принят за единицу. Для других тел или веществ i =1-di; где di – дефект инерции тела. Второй закон Ньютона и ускорение свободного падения в этом случае запишутся: F=(1-di)am и g=(1+di)γM/R2.
Первые опыты по проверке соотношений массы и веса проделал в конце 16-го века Галилей. Он сравнивал ускорения свободного падения различных тел, сбрасывая их с Пизанской башни. К своему удивлению Галилей установил, что все тела падают с одинаковыми ускорениями. Закон Галилея неоднократно проверялся со все возрастающей точностью и неизменно подтверждался. Этот факт лег в основу принципа эквивалентности общей теории относительности Эйнштейна, представленной им в 1915 году. Отличия ускорений свободного падения выявил в конце 19-го века венгерский физик барон Этвеш. Из опубликованного в 1922 году отчета следовало, что ускорение свободного падения меди больше чем у воды на относительную величину 10-8. Но фактическое опровержение принципа эквивалентности было истолковано и долгое время преподносилось как его подтверждение с точностью того же порядка - 10-8. Все дальнейшие опыты в этом направлении, так или иначе, судя по результатам, свелись к одному, как можно убедительнее подтвердить принцип эквивалентности.
В 1971 году, проводя свои эксперименты в Московском Государственном Университете, Брагинский В.Б. и Панов В.И. заявили рекордно высокую точность. Из результатов сравнения единственной пары алюминий–платина, они сделали вывод, что ускорения свободного падения любых тел не отличаются до 10-12. Но, как оказалось, заявленная точность превысила искомые отличия в 10 тысяч раз. Следует также отметить, что их методика отличалась от методики Этвеша. Венгерский физик сравнивал реакцию тел на центробежное ускорение Земли, Брагинский и Панов сравнивали ускорения свободного падения тел на Солнце.
В 1999 году автор продолжил эксперименты Этвеша. Результаты венгерского физика по паре медь-вода подтвердились. Ускорения свободного падения выверенных веществ в целом отличаются до 10-7 от абсолютного значения. Эти отличия названы цветными свойствами массы. Принципиальный интерес представляла платина (для сравнения с алюминием), но этот металл оказался недосягаемо благородным.

НОВОК К КЛАССИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ
Вернемся к определению понятия массы и ее свойств. Для начала две небольшие ссылки.
Энциклопедический словарь Брокгауза-Ефрона. «Пока мы имеем дело с телами из одного и того же вещества, мы можем измерять количество вещества в них, например, по весу». «Лишь под одним условием можно сравнивать количества разных веществ по их весу. Для этого надо предположить, что все разнообразные вещества состоят из совершенно одинаковых частиц или первоначальных элементов, а все различия физических и химических свойств этих веществ – следствие различной группировки и сближения этих элементов» [6 т.36, с.761].
Макс Джеммер пишет, что слово масса в современном представлении имеет три значения: фундаментальное свойство материи, количество вещества и мера проявлений свойств вещества. И он же: нужно изучать не понятия, а предмет и вводить систему в понятия предмета [13 c.7].
Масса (m) – мера инерции и количество вещества тел. Такая формулировка соответствует историческим приоритетам и сложившейся практике. Инерция – свойство, количество – физический смысл того, что инерция тела пропорциональна количеству каких-то исходных элементов. На уровне нашего вещественного мира таких элементов три: протон, нейтрон и электрон. Гипотетические начальные частицы с некой массой mo также должны соответствовать данному определению. В резонансах количества (Mn=mo13n) mo=1,85х10-37кг [7, с.17].
Можно допустить, что на каком-то уровне исходные частицы (допустим частицы эфира) обладают лишь свойством гравитации и не обладают инерцией [7, c.16]. Как в этом случае быть с исчислением массы, если она является мерой инерции? Пусть m′ - эквивалент массы, не обладающий инерцией. Гравитация в этом случае окажется свойством эквивалента, а гравитационный ток эквивалента будет J=g′m′ [7, c.47]. В качестве такого эквивалента напрашивается потенциальная энергия Ep=m′c2. Исходными свойствами материи становятся, таким образом, энергия и гравитация. Возможно, не случайно в резонансах количества элементарные частицы и уровни энергий оказались в одном ряду (c.6). Свойство инерции может возникнуть на определенном уровне компоновки частиц эфира в частицы, дающие начало частицам вещества [7, c.16].
И так, условно, исходя из последовательности становления свойств массы, можно обозначить три уровня компоновки частиц: эфир; первичная частица вещества; элементарные частицы и тела.
Свойства частиц эфира: потенциальная энергия и гравитация.
Дополнительно приобретенные свойства первичной частицы вещества: инерция и масса.
Дополнительно приобретаемые свойства частиц и тел вещества:
- дефект массы Δm и соответствующая ему энергия связи ΔЕ=Δmс2;
- резонансы количества (тому, что есть в природе, не откажешь);
- цветные инерционные свойства массы, означающие, что ускорения свободного падения различных тел различны; предположительно закреплены на ядерном уровне;
- цветные гравитационные свойства массы; предполагаются по результатам эксперимента «теневой гравитационный эффект»; могут означать аналогию с излучением света и избирательной его окраской различными телами (светофильтрами);
- теневой гравитационный эффект.
А вот «самая-самая» неизвестная начальная частица, возможно, обладает всего лишь каким-то одним свойством.

06.06.2003

Масса и количество вещества - разные понятия. Масса определяется именно через свойство инерции тела, тогда как количество вещества как количество структурных единиц вещества.

д' Умка
Ваше замечание меня тоже когда-то смущало. Потом разобрался.
В средине второго моего текста есть такое:

«Масса (m) – мера инерции и количество вещества тел. Такая формулировка соответствует историческим приоритетам и сложившейся практике. Инерция – свойство, количество – физический смысл того, что инерция тела пропорциональна количеству каких-то исходных элементов».

Так что «масса» исторически и на практике так сложилось, что является одновременно и мерой инерции (с чего начиналось) и количеством вещества (на практике по Ньютону). И вот это нигде не встречал, чтобы отмечалось.

А как там насчёт дефекта массы? Масса атомного ядра (как мера инерции) меньше суммы масс составляющих его нуклонов. Здесь явно мера инерции не пропорциональна количеству структурных элементов (и вовсе не потому, что они имеют разные массы).

Someone

А как там насчёт дефекта массы? Масса атомного ядра (как мера инерции) меньше суммы масс составляющих его нуклонов. Здесь явно мера инерции не пропорциональна количеству структурных элементов (и вовсе не потому, что они имеют разные массы).

Замечание считаю существенным.
Нужно этот момент продумать, или от чего-то отказаться, или перенести «количество» на какие-то более глубинные «элементарные» частицы. Правильно говорил дедушка Ленин, что электрон неисчерпаем, как и атом.

Таблица «деления» частиц на более мелкие и компоновки в более крупные у меня есть под названием «Чертова дюжина в основе сотворения мира». Геометрическая прогрессия в основе которой число 13. В этот ряд вписались от дефекта массы кристаллической решетки до казалось случайных значений масс планет и Солнца.

Добавлено спустя 1 час 13 минут 21 секунду:

Someone
Значит, дефект массы сопровождается дефектом свойств массы и совсем не обязательно пропорциональным. Вот и появляются цветные свойства массы.
В моих экспериментах на эту тему оказалось, что водород обладает наибольшей инерцией по сравнению с другими выверенными элементами. А дальше идут элементы с дефектом массы и с меньшей инерцией по сравнению с водородом.

Так какие, все-таки??? И как доказать что их количество пропорционально массе?
Судя по всему, это перевернёт вообще всю физику. Например, если исходить из теории относитетельности, то масса не может быть пропорциональна количеству вещества. И вообще - это понятие относительное - смотря в какой системе отсчёта измерять эту массу


А поподробнее можно про Ваш эксперимент? А то как-то непонятно... если масса - это мера инерции, то слова о том что "водород обладает наибольшей инерцией" совершенно непонятны. Если взять два тела с разной массой, то они обладают разной инерцией, а если с одинаковой массой, то одинаковой инерцией.... Если водород обладает большей инерцией, то значит и масса больше? Или масса одинакова, а инерция разная? Тогда что же такое масса и как она измерялась?

Неужели?
Пропорциональность между мерой инерции и количеством здесь не нарушается. У тяжёлых ядер совокупная масса меньше из-за наличия помимо масс нуклонов массы ядерной энергии связи, которая имеет отрицательное значение, поэтому в совокупности масса получается меньше масс нуклонов, а их масса остаётся той же.

Всё элементарно... Просто у водорода максимальна плотность ядерного вещества, что вызывает по тем или иным причинам максимальное экранирование сил тяготения, то есть самозатенение гравитационного "заряда", то есть снижение гравитационной массы, притом масса инерционная остаётся неизменной, поэтому получается так, что инерционная масса водорода сильнее всего превосходит его гравитационную массу. Ускорение свободного падения определяется соотношением сил инерции, обусловленных инерционной массой, и сил тяготения, обусловленных гравитационной массой, если эти массы неэквивалентны, то есть в случае, когда гравитационная масса меньше инерционной, то получается так, что "тормозящая" сила инерции превосходит "разгоняющую" силу тяготения, что приводит к снижению результатирующей силы и, соответственно, к снижению ускорения свободного падения, то есть неодинаковость ускорений свободного падения обусловленна неэквивалентностью инерционной массы массе гравитационной. Сила результатирующая равна разности модулей сил тяготения и инерции.

д' Умка.

Я тоже знаю.
Теоретически можно пока гадать.

Но, если проделан эксперимент, получены результаты и нужно это подытожить, при условии, что в классике этого пока нет, то нужно что-то предлагать.
На теме
http://forum.udmnet.ru/viewtopic.php?t=1398
которую Вы наверное смотрели, есть раздел «Инерция. Дефект инерции».
Там все, как считать, и как это делал при подведении результатов эксперимента.

Напустили туману ещё больше...... особенно вот это:
поэтому получается так, что инерционная масса водорода сильнее всего превосходит его инерционную массу.
выходит за пределы моего понимания.

Добавлено спустя 10 минут 33 секунды:


Да ничего там не написано.
С одной стороны есть дефект инерции, т.е. одна и та же масса (из разных материалов) обладает разной инерцией, с другой стороны одна и та же масса из разных материалов имеет разное ускорение свободного падения.... т.е. дефект гравитации. А вот как масаа-то определялась - если это и не мера инерции и не мера гравитации??? Что же тогда масса? Хотя у Вас там приведено несколько определений массы, но они или противоречат вашим экспериментам, либо гипотетические "" можно допустить, что на каком-то уровне исходные частицы (допустим частицы эфира) обладают лишь свойством гравитации и не обладают инерцией"

Это была опечатка, просмотрите ещё раз - она уже исправлена, и звучит так:поэтому получается так, что инерционная масса водорода сильнее всего превосходит его гравитационную массу.

Там всё очень ясно и понятно, просто на каком -то микроуровне гравитационная масса может превзойти инерционную, а на более высших уже из-за экранирования сил тяготения масса гравитационная снижается и становится меньше инерционной. Гравитационная определяется весом и силами гравитационного взаимодействия, а инерционная выявляется при обмене импульсами.
Под дефектом инерции в ПТТ там подразумевается дефект ускорений, дефект восприятия силы. И этот дефект отсчитывается от ускорения водорода(наименьшего значения).

Итак, выяснилось, что была опечатка:
инерционная масса водорода сильнее всего превосходит его гравитационную массу.

Таким образом, получается что принцип эквивалентности не выполняется .
Берем два шара с одинаковой гравитационной масой... но разными инерционными - например водород: и что-то ещё (пусть гелий) Водород самый тяжелый инерциально. Шар с гелием неподвижен (зафиксирован), а водородный, под действием гравитации начнёт ускорятся по направлению к гелиевому.... при контакте водородный шар долбает по гелиевому, мы его отпускаем и тот отскакивает. Так как гелиевый инерциально легче, то начальная скорость у него выше чем у водородного (считаем, что энергия полностью передалась). Тут мы фиксируем водородный шар, а геливый летит. Залетит он конечно дальше, так как скорость выше, а работа по преодолению гравитации - та же: гравитационные массы-то одинаковы. Теперь волородный снва отпускаем, а гелиевый опять фиксируем. Получаем та же ситуация, как вначале, только растояние между шарами увеличилось, а следовательно и потенциальная энергия гравитации. Этот цикл можно повторять и повторять бесконечно все увеличивая и увеличивая энергию, либо отводя её для своих нужд.
Откуда берется энергия или что здесь не так????

Сначала разберитесь с сами понятием масса:
Представьте себе резиновую плоскость. Надавливаем в некоторой области этой плоскости и видим, что образуется впадина. Если теперь положить маленький шарик в окрестности этой впадины, то он постепенно начнет скатыватся вниз - к центру. Что же это показывает? А то, что существует электромагнитный заряд (которому понятие массы пока не приписываем), который создает разность потенциалов и плотностей при искривлении пространства в месте его расположения. Эта разность и обусловливает массу вещества... Таким образом мы убиваем сразу двух зайцев: показываем, что же есть масса и доказываем, что все "носители" массы обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами.
К примеру, электрон и позитрон - частицы с незначительно выраженной границей, так как разность плотностей при искривлении незначительна, в отличие от нуклонов. Вообще, масса, можно сказать, распределена во всем пространстве, просто при стремлении к нулю разности плотностей стремится к нулю и масса. Это можно представить как мазок краски.

2Уважаемый Евгений.
Отлично! Именно это и получается, но Perpetuum Mobile это создать не позволяет, увы.

Совершенно верно! Но импульсы у оттолкнувшегося гелия и у оттолкнувшегося водорода совпадут, поскольку с меньшей инерциальной массой гелий будет быстрее двигаться, поэтому никакого вечного двигателя это не создаст. А падать назад быстрее по тем же причинам будет гелий, поэтому они вернутся одновременно.
2Уважаемый Ринат.
Здесь обнаружены эффекты без кулоновских сил и зарядов, хотя их влияние также может вызывать различия в ускорениях свободного падения.

Если бы небыло силы тяготения, то эта впадина никак бы не привела к движению в центр.

Не идиотствуйте. Прочтите ещё раз внимательно мою цитату. Мерой инерции нуклонов являются их массы, а мерой инерции ядра - его масса. Сумма масс нуклонов больше массы ядра (в этой фразе была опечатка, менявшая смысл фразы на противоположный; опечатку указал Dialectic). За счёт чего - неважно. Пропорциональности между количеством нуклонов и массой ядра всё равно нет. В случае гелия разница составляет несколько процентов и хорошо измеряется в экспериментах.