Read the book: «Динамическая Вселенная»

Font::

© Юрий Иовлев, 2026

ISBN 978-5-0062-4690-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Предисловие

Эта книга является продолжением и развитием тех идей, которые были заложены в моей предыдущей книге «Новый взгляд на современную физику и строение мироздания», изданной в середине 2018 года в Германии. Книга сначала вышла на двух языках: на русском и на английском, а, затем, была переведена на все основные европейские языки. Это результат более чем сорокалетней работы над основными положениями Специальной и Общей Теории Относительности Эйнштейна. Будучи академиком, действительным членом ЕАН (Europäische Akademie der Naturwissenschaften), Hannover, я представил книгу в Академию на конкурс, и в результате, она, в числе двух других книг, была номинирована на лучшую книгу 2018 года.

Новая книга является развитием и значительной переработкой идей, представленной в прошлой книге. В этой книге устранены многие неточности и ошибки, допущенные в первой книге. Добавлены новые разделы, касающиеся квантования гравитационного поля, антигравитации, динамических аспектов Вселенной, представлений о не замкнутости нашей Вселенной, обменивающейся материей и энергией с гиперпространством — Мультивселенной. В новой книге показано, что преобразования Лоренца и уравнения СТО, можно легко получить из физики Ньютона, если учесть, что время воздействия в каждой точке пространства относительно точки отсчёта не мгновенно, а также то, что воздействие это, передаваясь со скоростью света, распространяется в вакууме, а точнее, как мы увидим дальше, некой среды (назовём её Мировой средой) прямолинейно и независимо от дальнейшей траектории источника, его вызвавшего, а также то, что в реальности все материальные объекты движутся во Вселенной относительно этой Мировой среды по некоторым траекториям со смещением (не прямолинейно). Но, новые, выведенные из этих соображений уравнения, внешне похожие на уравнения Лоренца — Эйнштейна, использующиеся в СТО, на самом деле отличаются от них и имеют несколько иной физический смысл.

На основании формул из этих уравнений стало возможным убрать бесконечные величины характеристик физических объектов, достигающих скорости света, теоретически обосновать и показать возможность перемещения в пространстве со скоростями, превышающими скорость света. Уравнения позволяют объяснить принцип перехода материи через световой (энергетический) барьер, обосновать существование Мировой среды.

В книге приведён расчёт величин энергетического барьера зоны неопределённости, возникающей при переходе через «световой барьер». В данной книге приведены точные вычисления величины температуры фонового излучения Вселенной, как результат процессов, происходящих в зоне неопределённости светового барьера («Кипящем слое вакуума»).

Предложена гипотеза наличия Пространственных проколов (Spatial puncture или сокращённо SP), внутри космических объектов, как источников энергии, материи и магнитного поля. Рассчитаны физические и энергетические параметры этих проколов, предложены принципы их возникновения и существования. Предложен новый взгляд на строение и состав внутренних ядер планет. Приведён расчет изменения основных параметров нашей планеты в течение двухсот миллионов лет, в рамках гипотезы «Растущей Земли». Показана зависимость параметров планет Солнечной системы от излучения, возникающего из SP внутри них. Сделана попытка объяснения изменения магнитных полей планет Солнечной системы во времени и дрейфа их полюсов. Предложена гипотеза наличия Пространственных проколов, во внутренних ядрах звёзд и галактик, как источника энергии, определяющего параметры этих объектов. Дана классификация различных типов Пространственных проколов, в зависимости от типов космических объектов, в которых они находятся. Приведена таблица температуры SP, находящихся в центрах звезд, в зависимости от их класса и температуры поверхности. Предложено объяснение структуры и состава внутренних ядер квазаров и галактик, их энергетических характеристик, а также механизма образования джетов.

В книге также теоретически обосновано квантование гравитационного поля. Предложена единая формула для макрополей. Показано преобразование формулы Закона всемирного тяготения Ньютона, с точки зрения единой формулы. Обосновано предположение о реальном значении гравитонной постоянной в глубоком вакууме. Дано понятие о гравитационной проницаемости. Показана связь между собой электрического, магнитного и гравитационного поля, их формулы выражены друг через друга и через скорость света. Предложено понятие и описаны свойства гравитона, как частицы, передающей гравитационное взаимодействие, рассчитана его масса. Описаны условия возникновения антигравитации.

В книге также затронуты основные вопросы строения и динамического развития нашей трёхмерной Вселенной и её взаимосвязь с четырёхмерной Мультивселенной.

Введение. Проблемы современной космологии

Человечество с незапамятных времён интересовал вопрос о строении мироздания, в котором мы живём. Это мироздание в настоящее время обозначается словом — Вселенная. В Большом энциклопедическом словаре Вселенная определена, как «Весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве, и бесконечно разнообразный по формам, которые материя принимает в процессе своего развития. Вселенная, изучаемая астрономией, — часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки (иногда эту часть Вселенной называют Метагалактикой)».

Большой взрыв

В начале 20-го века доминирующее место заняла тория о возникновении и эволюции нашей Вселенной в результате «Большого взрыва». Общепринятая, на данный момент, космологическая модель, это модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно — начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии.

Рис.1. Эволюционная модель Вселенной в результате «Большого взрыва»


На рис.1 показана общепринятая космологическая модель (горячее расширение Вселенной), описывающая раннее развитие Вселенной, начало её расширения, перед которым Вселенная находилась в сжатом до точки, так называемом, сингулярном состоянии. Экстраполяция, как официально считается, расширения Вселенной назад во времени приводит, при использовании общей теории относительности и некоторых других альтернативных теорий гравитации, к бесконечной плотности и температуре в конечный момент времени в прошлом. Размеры Вселенной тогда равнялись нулю — она была сжата в точку. Это состояние называется космологической сингулярностью (часто космологическую сингулярность образно называют «рождением» Вселенной). Невозможность избежать сингулярности в космологических моделях общей теории относительности была доказана, в числе прочих теорем о сингулярностях, Р. Пенроузом и С. Хокингом в конце 1960-х годов.

Теория Большого взрыва не даёт никакой возможности говорить о чём-либо, что предшествовало этому моменту, потому что наша математическая модель пространства-времени в момент Большого взрыва теряет применимость. Для того, чтобы хоть как-то объяснить этот парадокс, некоторыми учёными (в частности, Стивеном Хокингом) для решения этой проблемы была предложена идея комплексных координат пространства-времени, где измеряемому нами времени соответствовала бы мнимая координата.

Но, несмотря на значительные успехи, теория горячей Вселенной сталкивается с рядом трудностей. Если бы Большой взрыв вызвал расширение Вселенной, то в общем случае могло бы возникнуть сильное неоднородное распределение вещества, чего не наблюдается. Теория Большого Взрыва также не объясняет расширение Вселенной, она принимает его как факт. Есть также некоторое число наблюдательных фактов, плохо согласующихся с изотропностью и однородностью наблюдаемой Вселенной: наличие преимущественного направления вращения галактик, неоднородности в распределении галактик на наибольших доступных масштабах, ось зла.

С развитием наблюдательной астрономии, появлением всё более мощных телескопов, позволяющих заглянуть вглубь Вселенной, возникает всё больше вопросов к общепринятой космологической модели и к физическим принципам, на которой она базируется. В связи с этим возник ряд теорий, которые пытаются объяснить строение и развитие Вселенной с других точек зрения.

Альтернативные теории

Одной из известных и серьёзных теорий является теория, не отрицающая расширения Вселенной, — теория стационарной Вселенной, разработанная в 1948 году Ф. Хойлом, Томасом Голди и Германном Бонди. Суть теории в том, что между разлетающимися галактиками постоянно создаётся новая материя и таким образом космологический принцип соблюдается не только в пространстве, но и во времени. Но у Хойла нет внятного объяснения: откуда берётся эта материя? Нет и физических принципов её возникновения. Справедливости ради, нужно сказать, что она не очень хорошо согласуется и с астрономическими наблюдениями.

Существует так же теория А. Линде о том, что Вселенная бесконечна и заполнена очень плотной энергией, а наша видимая часть возникла расширением (инфляцией) небольшой части в «пузырёк» (как возникают пузырьки в плотном сыре).

Теория Ли Смолина о том, что Вселенные возникают от взрыва «сингулярности» внутри чёрных дыр.

Теория Нейла Турока о рождении Вселенных в результате столкновения «бран» (многомерных мембран в теории струн).

Пол Стейнхардт, один из физиков, заложивших основы инфляционной космологии, предпринял попытку развить теорию «Большого взрыва» дальше. Учёный, который возглавляет Центр теоретической физики в Принстоне, совместно с Нэйлом Тьюроком из Института теоретической физики «Периметр» изложил альтернативную теорию в книге

«Endless Universe: Beyond the Big Bang» («Бесконечная Вселенная: За гранью Большого взрыва»). Модель Стейнхардта и Тьюрока утверждает, что Большой взрыв произошёл в результате столкновения нашей браны с другой браной — неизвестной нам вселенной. По этому сценарию столкновения происходят бесконечно. Согласно гипотезе Стейнхардта и Тьюрока, рядом с нашей браной «плавает» ещё одна трёхмерная брана, отделённая крошечным расстоянием. Она также расширяется, уплощается и пустеет, но через триллион лет браны начнут сближаться и в конце концов столкнутся. При этом выделится огромное количество энергии, частиц и излучения. Этот катаклизм запустит очередной цикл расширения и охлаждения Вселенной. Из модели Стейнхардта и Тьюрока следует, что эти циклы были и в прошлом и обязательно повторятся в будущем. С чего эти циклы начались, теория умалчивает.

Существующая инфляционная теория была предложена в 1981 году Аланом Гутом. Однако ключевой вклад в её создание внесли советские и экс-советские астрофизики Алексей Старобинский, Андрей Линде, Вячеслав Муханов и ряд других. Эта теория предполагает рождение множества вселенных вследствие неких инфляционных процессов, правда, как и теория Большого взрыва, просто постулирует этот факт, но не может объяснить физику этих процессов.

Альтернативой Большому взрыву может быть Большая заморозка. Команда физиков из Мельбурнского университета во главе с Джеймсом Кватчем представила модель рождения Вселенной, которая больше напоминает постепенный процесс заморозки аморфной энергии, чем её выплеск и расширение в трёх направлениях пространства. Теория Большой заморозки ставит под сомнение принятое в настоящее время утверждение Альберта Эйнштейна о непрерывности и плавности пространства и времени. Не исключено, что пространство имеет составные части — неделимые стандартные блоки наподобие крошечных атомов или пикселей в компьютерной графике. Эти блоки настолько малы, что их невозможно наблюдать, однако, следуя новой теории, можно обнаружить дефекты, которые должны преломлять потоки других частиц.

Учёные из Института теоретической физики «Периметр» считают, что наша Вселенная возникла благодаря коллапсу звезды в некой четырёхмерной вселенной. Результаты их исследования опубликовал журнал Scientific American. Ниайеш Афшорди, Роберт Манн и Рази Пурхасан говорят, что наша трёхмерная Вселенная стала подобием «голографического миража» при схлопывании четырёхмерной звезды. В отличие от теории Большого взрыва, согласно которой Вселенная возникла из чрезвычайно горячего и плотного пространства-времени, где не применяются стандартные законы физики, новая гипотеза о четырёхмерной вселенной объясняет как причины зарождения, так и её стремительного расширения.

Такое большое число различных теорий показывает, что, на данный момент, не существует стройной теории, удовлетворительно объясняющей астрономические наблюдения и космологические измерения в наблюдаемом пространстве. Наоборот, возникают всё новые парадоксы, которые трудно поддаются объяснению. Например, парадокс, обусловленный тем, что в процессе наблюдений за «разбегающимися» галактиками ни разу не было зафиксировано угасание (причем быстрое, мгновенное) галактик в ходе наблюдений за этими галактиками. Такое должно было бы происходить хотя бы с некоторыми из этих галактик вследствие того, что «убегающие» галактики должны были бы «уходить» за световой горизонт. Это соответствует условию, когда свет уже не доходит до нас, наблюдателей, вследствие наличия некоторого порога возможного наблюдения, за которым скорость убегания галактик уже больше (или, по крайней мере, равна) скорости света. Ничего подобного никогда не наблюдалось и не могло быть зафиксировано по причине отсутствия факта «разбегания» галактик. Красное смещение должно быть объяснено действием иного механизма.

Еще одно соображение, вынуждающее нас внимательнее присмотреться к модели Большого взрыва, связано с нарушением космологического принципа. Это нарушение неизбежно проявилось бы хотя бы в краевых областях расширяющейся Вселенной, так как именно эти области расширяются не только с гораздо большими скоростями, чем те, в которых находится наша Галактика, но и расширяются с нарастающим ускорением. Это означает, что движение галактик в этом случае совершенно неоднородно, зависит от места наблюдения. Следовательно, космологический принцип не может сохраняться в таких условиях. Но у нас нет никаких оснований, ставить под сомнение сам космологический принцип. Таким образом, и с этой точки зрения модель Большого взрыва не отвечает условиям корректности научной модели.

Теория также предполагает, что соотношение числа частиц и античастиц на первоначальной стадии было таким, что дало в результате современное преобладание материи над антиматерией. Можно предположить, что вначале Вселенная была симметрична — материи и антиматерии было одинаковое количество, но тогда чтобы объяснить барионную асимметрию необходим некоторый механизм бариогенеза, который должен приводить к возможности распада протона, чего также не наблюдается. В современной общепринятой модели расширения космологическая постоянная положительна и существенно отлична от нуля, то есть на больших масштабах возникают силы антигравитации. Природа таких сил неизвестна, теоретически подобный эффект можно было бы объяснить действием физического вакуума, однако ожидаемая плотность энергии оказывается на много порядков больше, чем энергия, соответствующая наблюдаемому значению космологической постоянной.

Введение гипотезы Большого взрыва означает, по сути, отказ от закона Причины и Следствия, что вызывает неприятие у многих учёных. Вот симптомы этого. 22 мая 2004г. в Интернете и журнале New Scientist было опубликовано «Открытое письмо к научному сообществу» за подписями тридцати трёх ученых с мировой известностью

15 марта 2014 г в Австралии вышел любопытный документ. В письме говорится о фундаментальных проблемах теории Большого взрыва и о неоправданном ограничении космологических исследований только рамками теории Большого взрыва. В документальном фильме «Что было до Большого взрыва», пять известных космологов попытались наметить выход из тупиковой научной ситуации, вызванной теорией Большого взрыва. Есть и другие примеры.

Ряд современных учёных, как в России, так и на Западе считает, что гипотеза Большого взрыва, действительно, вызывает очень много неразрешимых вопросов и приводит к тупиковой ситуации. Следующие понятия: стандартная модель, инфляция, тёмная материя, тёмная энергия, теории возраста звёзд, галактик и самой Вселенной, не согласующиеся с результатами астрономических наблюдений, и ряд других появились на свет вынужденно, для обоснования непротиворечивости теории Большого взрыва.

Одним из таких примеров, противоречия теории последним данным наблюдательной астрономии может служить недавно открытый объект R136a1 — звезда в компактном звёздном скоплении R136 в эмиссионной туманности NGC 2070 (туманность Тарантул), расположенной в Большом Магеллановом Облаке (Рис.2).


Рис.2. Звезда R136a1


Эта звезда в 256 раз массивнее нашего Солнца и светит 7,4 млн. раз ярче. Другими словами, это просто гигант. Ученые считают, что объект R136a1 сформирован из нескольких других звезд, но до сих пор не могут понять, почему он существует так долго.

С давних пор господствовало непоколебимое представление, что галактики и звезды произошли и происходят из газопылевой материи в процессе ее сгущения (конденсации). Рассуждения были просты: никаких других причин, кроме закона всемирного тяготения, во Вселенной нет, и все, что мы наблюдаем — это, в конечном итоге, результат действия этого закона. Почти все астрономы мира незыблемо придерживались этой теории сотни лет, расширяя и совершенствуя ее. Однако в пятидесятых годах прошлого столетия президент Международного астрономического союза, неоднократный лауреат государственных премий, действительный член 17-ти национальных академий иностранных государств, один из основоположников теоретической астрофизики, отмеченный рядом высших государственных орденов, академик АН СССР В. А. Амбарцумян (Рис.3) установил и неопровержимо доказал наличие совершенно противоположного процесса во Вселенной — повсеместного образования звезд и галактик из сверхплотной материи, которая катастрофически взрывается и распадается. При этом вещество переходит из сверхплотного состояния в менее плотное. Сделать такой вывод ему удалось благодаря доскональному изучению нестационарных процессов во Вселенной. Однако эта концепция длительное время упорно не принималась многими астрономами, пока бесчисленные наблюдательные данные, в том числе и собственные наблюдения, не убедили их в этом.


Рис.3. Академик Виктор Амазаспович Амбарцумян


До сих пор некоторые сторонники первого, так называемого классического направления, все еще упорно пытаются обнаружить во Вселенной процесс конденсации, сгущения и тем самым опровергнуть концепцию Амбарцумяна. Пока им этого не удается.

Драматическая битва идей продолжается и сегодня. Правда, по кантовскому определению, концепция Амбарцумяна уже прошла сквозь времена «не замечания» и опровержения и сейчас вошла в период улучшения и приспособления к теориям черных дыр и аккреции вещества: с поразительной беспринципностью все наиболее мощные активные ядра галактик Амбарцумяна (например, М87 и др.) переименовываются в черные дыры.

Отчетливый, гигантский выброс из ядра огромной галактики (NGC 4486, Дева А (Virgo A)) в свое время произвел на Амбарцумяна неизгладимое впечатление масштабностью процесса. Эта гигантская радиогалактика имеет в оптических лучах особенность, которая ее выделяет среди других эллиптических галактик: из нее исходит голубая струя со сгущениями, которые испускают поляризованное излучение. Тот факт, что струя исходит из центра, не оставляет сомнения в том, что здесь идет выброс из ядра галактики (Рис.4). С другой стороны, наличие поляризации излучения сгущений, измеренной Бааде, указывает на то, что механизм свечения, если не полностью, то частично аналогичен механизму свечения Крабовидной туманности. Это означает, что излучение выброса имеет нетепловое происхождение, а спектр сгущений является непрерывным.

Отсюда следует, что в сгущениях струи источником излучения являются не только звезды, но и диффузное вещество, находящееся в том же состоянии, что и вещество Крабовидной туманности.


Рис.4. Мощный джет, исходящий из ядра галактики М87


Иными словами, в этих сгущениях можно предполагать значительное количество электронов высокой энергии. Вскоре стало понятно, что источники радиоизлучения расположены по всему объему самой галактики. Возможны два предположения:

1. Релятивистские электроны были непосредственно выброшены из ядра галактики.

2. Из ядра выброшены объекты, которые являются источниками релятивистских электронов столь высокой энергии, что их синхротронное излучение сосредоточено в оптической области.

Ограничиться первой гипотезой невозможно, поскольку в этом случае нельзя будет понять сосредоточение оптического излучения в малом объеме сгущений. Поэтому надо думать, что источники, испускающие электроны высокой энергии сосредоточены в самих этих сгущениях. Таким образом, Амбарцумян еще в 1950-х годах приходит к пониманию природы рассматриваемых сгущений на джете. Они являются конгломератами облаков релятивистских электронов газовых облаков и нестационарных звезд. Причем, нужно заметить, что выброшенная из ядра материя в короткий срок превращалась в подобные конгломераты. Эмиссионная линия, наблюдаемая в области ядра М87, дает, по-видимому, представление о скорости выбросов из ядра. Амбарцумян оценивает порядок сроков, в течение которых могут происходить подобные превращения. Они оказываются порядка 3•106 лет. Отсюда Амбарцумян делает важный вывод: наряду с делением ядер галактик в природе могут происходить процессы выбросов из ядер галактик относительно небольших масс. Эти выброшенные массы могут в короткие сроки превращаться в конгломераты, состоящие из молодых нестационарных звезд, межзвездного газа и облаков частиц высокой энергии.

Галактика М87 с отчетливым выбросом из ядра и, особенно со сгущениями на джете, представляла блестящую демонстрацию нестабильности и активности ее ядра. Возможность выброса масс из ядер, предсказанная Амбарцумяном, удивительным образом подтвердилась спустя 50 лет: на космическом телескопе Хаббл в 2002—2006 годах был зарегистрирован колоссальный взрыв сгущения, ближайшего к ядру галактики М87. За шесть лет светимость на этом сгущении возросла в 90 раз! К сожалению, Амбарцумяна уже не было в живых, и он не смог обрадоваться воплощению своего предвидения.

Приведенные наблюдательные факты (Арп, Амбарцумян) подтверждают: из ядер (центров) галактик и собственно квазаров происходит выброс мощных, коллимированных джетов: например, рис. «Взрыв на джете галактики М87». Здесь можно усмотреть относительно «неподвижное» сгущение, которое увеличилось в размере и светимости в 90 раз за 6 лет! Причем очевидна связь динамичного развития сгущения с распространением строго коллимированного джета. Усматривается также (на фото М87) импульсный, прерывистый характер выбросов — джетов.

Ясно, что сгущения — взрывы на джете обязаны своим происхождением свойствам самого джета. Невозможно представить строго коллимированный (не расплывающийся) джет состоящим из сжатого вещества в любой форме: пыль, газ, плазма. Упомянутыми свойствами, включая образование сгущений — «конгломератов облаков релятивистских электронов, газовых облаков и нестационарных звезд» может обладать только джет в полевой форме. На эту роль может претендовать гамма-джет, состоящий из коллимированных, когерентных гамма-лучей. Цилиндрическая поверхность гамма-джета, обладающая экстремальной напряженностью электрического поля, создает на границе с физическим вакуумом вещество, начиная с нейтронов, которые распадаются (через 15 минут) на протон, электрон и антинейтрино. Рождению ЭЧ — элементарных частиц сопутствует образование сплошного спектра ЭМ излучения широкого диапазона, включая оптическое (что-то похожее на сплошной спектр «тормозного излучения»). Зона сплошного спектра перемещается с джетом со скоростью света. Облака релятивистских электронов «выдают» синхротронное излучение при криволинейном движении вокруг «силовых линий» магнитного поля как по ходу движения (джета), назад и в других направлениях (почти подобно полоидальному вращению вокруг вихревого кольца) (Рис.5).


Рис.5. Мощные выбросы из ядра радиогалактики в Лебеде А


Все эти факты ставят под сомнение, что виновниками данных процессов являются чёрные дыры, находящиеся в ядрах этих космических объектов. Исходя из современной теории образования и развития чёрных дыр, они на такое не способны. Необходимо искать другое объяснение этим явлениям, иные источники возникновения джетов.

Красное смещение

Какие ещё проблемы стоят перед нами, если мы будем пытаться объяснять наблюдаемые в космическом пространстве явления с точки зрения объяснения красного смещения эффектом Доплера и расширением пространства?

Доказательствами «Большого взрыва» стало обнаруженное американским астрономом Весто Слайфером в 1912 1914 годах красное смещение для галактик. В 1929 году Эдвин Хаббл открыл, что красное смещение для далёких галактик больше, чем для близких, и возрастает приблизительно пропорционально расстоянию (закон красного смещения, или закон Хаббла) и объяснил это эффектом Доплера. Однако, в последствии выяснилось, что в наблюдаемое красное смещение от галактик вносит вклад как космологическое красное смещение из-за расширения пространства Вселенной, так и красное или фиолетовое смещения эффекта Доплера вследствие собственного движения галактик. При этом на больших расстояниях вклад космологического красного смещения становится преобладающим. Таким образом, на самом деле, основной вклад в красное смещение вносит не эффект Доплера удаляющихся галактик, а расширение самого пространства, причём, это расширение идёт с увеличивающейся скоростью, в зависимости от расстояния до космического объекта — чем он дальше, тем с большей скоростью от нас удаляется. В начале 1970-х годов для постоянной Хаббла было принято значение H=53,5 (км/сек) /Мпк. Наиболее надёжная оценка постоянной Хаббла на 2013 год составляла H=67,8±0,77 (км/сек) /Мпк. В 2016 году эта оценка была уточнена до H=66,93±0,62 (км/сек) /Мпк. Следует отметить, что измерения разными методами дают несколько различающиеся значения постоянной Хаббла. Указанные выше значения получены с помощью измерения параметров реликтового излучения на космической обсерватории «Планк». Опубликованные в 2016 году измерения «местного» (в пределах до z <0,15) значения постоянной Хаббла путём вычисления расстояний до галактик, по светимости наблюдающихся в них цефеид, на космическом телескопе Хаббла дают оценку в 73,24 ± 1,74 (км/с) /Мпк.

В соответствии с современными представлениями вспышки сверхновых служат одним из реперов расстояний до галактик. Вспышки сверхновых типа Ia, длятся в нашей Галактике порядка двух недель, а в более далёких галактиках растянуты во времени пропорциональному красному смещению этих галактик, которое в свою очередь пропорционально удаленности этих галактик. Вспышка сверхновой в галактике с красным смещением 0,5 наблюдается три недели, а в галактике с красным смещением 1,0 длится один месяц.

Аристарх Аполлонович Белопольский, обнаружил в 1887 году асимметрию «Доплеровских» смещений наиболее ярких звезд нашей Галактики ~5 км/сек в направлении апекс — антиапекс Солнца и расхождение между «Доплеровской» и параллактической скоростями Солнца относительно окружающих звезд. Астрофизик В. В. Кэмпбелл, открыл в 1911 году K-эффект — зависимость Красных смещений от абсолютных светимостей звезд нашей Галактики. Астрофизик Р. Дж. Трамплер доказал несоответствие K-эффекта эффекту Доплера и отличие его от гравитационного красного смещения. В 1929 году, после открытия Хабблом красного смещения галактик, астрофизик Аристарх Аполлонович Белопольский заявил, что для создания красного смещения галактики не обязательно должны удаляться: изменение спектра галактик вызывает не эффект Доплера, а какое-то иное физическое явление. Астрофизик Хэлтон Арп открыл связанные космические объекты, имеющие сильно разнящиеся красные смещения.

С помощью звезд реперов, неоднократно определяли расстояние до центра Галактики R0. Однако единого мнения в этом нет. Оценки R0 находятся в пределах от 6,5 по звёздам подобным RR Лиры до 10 килопарсек по цефеидам. Для построения межгалактической шкалы выбрали цефеиды. Этим методом определены расстояния до некоторых спиральных галактик, находящихся на расстояниях около 10 мегапарсек, где уже заметно системное «красное смещение» и, рассчитана постоянная Хаббла (H), — 50 км в секунду на мегапарсек, в соответствии с этим «определено время расширения вселенной в 13,8 миллиарда лет». Ясность в вопросе о том, по каким звездам реперам расстояния определены правильнее, внес проект HIPPARCOS (High Precision PARallax Collecting Satellite) в котором были определены параллаксы 118 000 звёзд в сфере вокруг Солнца радиусом примерно 500 парсек. В этой сфере оказались и цефеиды, причем расстояния до контрольных цефеид оказались гораздо меньшими, иногда не менее чем на четверть меньшими, чем считалось до этого. То есть расстояние до центра нашей Галактики не больше 6 килопарсек. И расстояния до ближайших галактик, имеющих системное «красное смещение» явно на 40% меньше принятых.

О том, что размеры нашей Галактики меньше размеров предполагавшихся ранее, на 221-ом заседании Американского астрономического сообщества, заявила Элис Дисон (Alis Deason), астроном университета Калифорнии в Санта-Круз. Элис Дисон и ее коллеги ориентировались на самые далекие звезды в гало Млечного Пути. Разброс скоростей у этих звезд и позволил рассчитать массу Млечного Пути в 500—1000 миллиардов солнечных, что вдвое меньше принятой в настоящее время. В спектральных линиях, излучаемых астрономическими объектами — квазарами, наблюдалось красное смещение, отвечающее трехкратному уменьшению частоты. С какой скоростью при этом должен был бы удаляться квазар? (Рис.6).

Рис.6. Квазар, испускающий джет из активного центра


Получается, что v = 0,8c. По-видимому, далекие галактики и квазары убегают от нашей Галактики со скоростями, пропорциональными расстоянию до этих объектов. Если эта линейная связь между скоростью и расстоянием справедлива для квазаров в данном примере, то расстояние до них должно быть порядка 12x109 лет, т.е. на три порядка больше предполагаемого радиуса Вселенной. Существуют и другие данные наблюдений, противоречащих утверждению, что по космологическому красному смещению можно судить о расстоянии до космических объектов. Хэлтон Арп (Halton C. Arp) — профессиональный астроном, который ранее в своей карьере, был ассистентом Эдвина Хаббла. Он был награжден призом Элен Б. Уорнер, Кливлендской Премией Ньюкомба, Премией Александра фон Гумбольдта за высокие научные достижения (Рис.7).


Рис.7. Хэлтон Арп


В течение многих лет он работал в обсерваториях Маунт-Вильсон и Паломарской. За это время он создал известный каталог «Специфические (Пекулярныые) галактики», в котором собраны деформированные или «неправильные» галактики. Арп обнаружил, беря фотографии с больших телескопов, что многие квазары, имеющие чрезвычайно высокое красное смещение z (и как думают, удаляются от нас очень быстро, и таким образом должны быть расположены на большом расстоянии от нас) физически связаны с галактиками, которые имеют низкое красное смещение и, как известно, расположены относительно рядом с нами. Арп привёл фотографии многих пар квазаров с высоким красным смещением, которые симметрично расположены с обеих сторон галактики с низким красным смещением, которая предполагается их родителем. Эти соединения происходят намного более часто, чем вероятность случайного совпадения. Подавляющее большинство астрофизиков пробует найти оправдание наблюдений Арпом связанных галактик и квазаров «иллюзиями» или «угловыми визуальными совпадениями». Но, большое количество физически связанных квазаров и галактик с низким красным смещением, которые он сфотографировал и каталогизировал, делает такое совпадение маловероятным. Это просто случается слишком часто.

Из-за фотографий Арпа, предположение, что объекты с высоким красным смещением должны быть очень далеко, на чем основана теория «Большого Взрыва» и вся «стандартная космология», теряют смысл!

Ещё один очень показательный и важный пример в опровержение тезиса «красное смещение равно расстоянию» дает следующее изображение галактики NGC 7319 (смещение = 0.0225). Маленький объект на фотографии, обозначенный стрелкой, это — квазар (смещение z = 2.11) (Рис.8). Такое наблюдение квазара с таким большим красным смещением между галактикой и Землей возможно только в том случае, если квазар был бы в более чем девяносто раз дальше галактики.

На самом деле, как показывает следующая фотография (Рис.9), на которой можно наблюдать этот же квазар в увеличенном виде, этого просто не может быть. На фотографии хорошо видно, как джет, выбрасываемый из центра галактики NGC 7319, тянется прямо к квазару. Это доказывает, что оба объекта расположены рядом, и никак не могут быть удалёнными на огромное расстояние друг от друга, тем более в 90 раз. Арп приводит такое большое количество аналогичных снимков, что от них просто так невозможно отмахнуться. Всё это требует объяснения.


Рис.8. Квазар, расположенный вблизи галактики NGC 7319


По мнению Арпа, красное смещение вызвано главным образом объектом, являющимся молодым, и только второстепенно из-за его скорости. Поэтому, как считает Арп, квазары не самые яркие, наиболее отдаленные и быстро перемещающиеся объекты в обозримом космосе, они — самые молодые объекты.

Наряду с космологическим красным смещением, предсказанное в 1948 году Георгием Гамовым, Ральфом Альфером и Робертом Германом реликтовое или фоновое излучение Вселенной, рассматривается как одно из главных подтверждений теории Большого взрыва.

Для того чтобы разобраться в описанных выше парадоксах и несоответствиях в теории основной космологической модели Вселенной, было бы неплохо попробовать предложить иные физические принципы существования красного смещения, не связанные с разбеганием галактик и эффектом Доплера, по-иному объяснить механизм фонового излучения Вселенной.


Рис.9. Более высокое разрешение Квазара (ниже) показывает «джет» вещества, простирающегося из центра NGC 7319 к нему

Вселенная и энтропия

Ещё одним очень важным и интересным вопросом, является наличие источника энергии, которая должна расходоваться на поддержание эволюционных процессов во Вселенной, вопреки Второму началу термодинамики, и объяснить: почему этот закон не действует в масштабах Вселенной?

Ещё со времён М. В. Ломоносова известно, что энергия, как и материя не может возникать из ниоткуда и исчезать в никуда. Этот принцип наиболее ясно изложен во Втором начале термодинамики. Название «Второе начало термодинамики» и исторически первая его формулировка принадлежат Рудольфу Клаузиусу, который сформулировал его в 1850 году: «Невозможен процесс, единственным результатом которого является получение системой теплоты от одного тела и передача её другому телу, имеющему более высокую температуру, чем первое» («Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более тёплому»). В современной формулировке согласно Второму началу термодинамики, любая физическая система, не обменивающаяся энергией с другими системами, стремится к наиболее вероятному равновесному состоянию — к так называемому состоянию с минимумом свободной энергии, или максимумом энтропии. Это можно выразить формулой, показывающей, что для любой замкнутой изолированной системы, а мы считаем, что наша Вселенная замкнута, энтропия всегда только возрастает:



здесь dS — энтропия замкнутой системы, dQ — элементарное количество теплоты, T0 — температура.

На основании этого в 1865 году Клаузиус сделал вывод о тепловой смерти Вселенной. Клаузиус сформулировал идею о «Тепловой смерти Вселенной» следующим образом. В космосе имеются горячие звёзды и холодное окружающее пространство, со временем звёзды должны остыть, а окружающее пространство немного нагреться, уровни энергии выровняются, не будет возможности совершить работу и наступит «Тепловая смерть Вселенной» (Рис.10). На основании Второго начала термодинамики доказана невозможность создания Вечного двигателя второго рода. То есть, для поддержания протекания или развития любого физического процесса необходим подвод энергии извне, в противном случае, возможен только постепенно затихающий процесс с диссипацией энергии в пространстве.

Иными словами, в замкнутой системе (которой, как считается, является наша Вселенная) без поступления энергии возможны местные локальные эволюционные процессы на уровне флуктуаций, в такой системе в целом могут протекать только процессы деградации. Вследствие чего, как писал Клаузиус, всё это должно привести к затуханию всех физических процессов. Но, в реальности, мы наблюдаем активные эволюционные процессы, происходящие во Вселенной, образование новых галактик и звёздных систем, развитие ряда космических объектов.


Рис.10. Тепловая смерть Вселенной


Отсюда следует вывод о не замкнутости Вселенной и об источниках энергии, которые обеспечивают возможность протекания эволюционных процессов. Попытка решить эту проблему на уровне загадочной «Тёмной энергии», на самом деле ничего не объясняет.

Гравитация

Много загадок преподносит нам и гравитация. Диссонансом строении современной классической физики звучит общая теория относительности (ОТО) Эйнштейна, которая связывает гравитацию не с силовыми полями, а с искривлением пространственно-временного континуума вокруг массивных космических тел. Все попытки придать ОТО квантово-полевой характер на фоне пассивной пустоты (ньютоновского абсолютного пространства) не увенчались успехом. Эйнштейн в своей Общей теории относительности попытался объяснить природу тяготения заменив гравитационное поле на искривление пространства, фактически, подменив полевую структуру геометрической топологией. Это сразу же внесло противоречие между квантовой теорией и теорией гравитации. Проблему квантования гравитации не удалось решить до сих пор. В последнее время всё чаще предпринимаются попытки создать альтернативные теории гравитации. Например, Астрофизик Кю-Хюн Чае (Kyu-Hyun Chae) из Университета Седжонг в Сеуле проанализировал 26 500 «широких» двойных звёздных систем в пределах 650 световых лет от Земли и показал, что при слабых ускорениях звёзды движутся до 40% быстрее, чем предсказывают теории Ньютона и Эйнштейна. В таком случае поведение гравитации делает ненужными поиски тёмной материи и энергии во Вселенной. Все данные для расчётов были получены из одного из обзоров астрометрического европейского спутника «Гайя» (Gaia). В данных Gaia никто не сомневается, а проделанные корейским учёным расчёты настолько достоверны, что это буквально вышибает опору под ногами многих поколений учёных.

Эту информацию Kyu-Hyun Chae привёл в своей работе «Breakdown of the Newton—Einstein Standard Gravity at Low Acceleration in Internal Dynamics of Wide Binary Stars», Published 2023 July 24 • © 2023. The Author (s). Published by the American Astronomical Society.

Проделанные южнокорейским исследователем расчёты показывают, что при ускорении менее 1 нм/с2, ускорение, с которым пары двойных звёзд реально вращаются вокруг общего центра масс, перестаёт удовлетворять расчётам, сделанным на основе уравнений Ньютона/Эйнштейна. Эти выводы получены для 20 тыс. двойных звёздных систем (Рис.11). Вероятность ошибок исключается, а достоверность данных попадает в отклонение на 5 сигма — это тот результат, который необходим для заявления о научном открытии. А при ускорении менее 0,1 нм/с2, наблюдаемое в широких двойных звёздных системах ускорение превышает «классическое» значение уже на 30—40%.


Рис.11. Пример одной из двойных звёздных систем


Более 40 лет назад альтернативу законам Ньютона/Эйнштейна о тяготении в виде модернизированной теории гравитации MOND, предложил израильский астрофизик Мордехаем Милгром (Mordehai Milgrom). Якоб Бекенштейн (Jacob Bekenstein) представил численные методы подтверждения MOND в виде теории AQUAL. Согласно расчётам Бекенштейна, при малых ускорениях наблюдаемое ускорение будет отличаться от теории Ньютона/Эйнштейна в 1,4 раза, что теперь независимо показали расчёты южнокорейского учёного по широким двойным звёздным системам в Млечном Пути.

Существуют и другие попытки создания альтернативных теорий гравитации, в основном, они делятся на пять групп: классические, релятивистские, многомерные, струнные и прочие. В своём большинстве, они используют сложный математический аппарат, пытаются соединить пространственно-временное искривление с квантовой теорией и не имеют надёжных экспериментальных подтверждений.

Гипотеза расширяющейся Земли

В настоящее время парадигмой развития земной коры считается теория литосферных плит, или теория мобилизма. Она была разработана в 60-х годах прошлого столетия трудами, главным образом, американских геофизиков и пришла на смену господствовавшей целое столетие геосинклинальной, или фиксистской теории. Согласно этой теории, главным и, в сущности, единственным процессом развития земной коры являются горизонтальные перемещения материковых плит, вызванные конвективными течениями в мантии, вследствие её разогрева, а вертикальными движениями, практически, можно пренебречь. Движущей силой таких горизонтальных перемещений является разогретая мантия, перемещающаяся в местах раздела (спрединга) земной коры, которые располагаются вдоль осей срединно-океанических хребтов. От этих осей кора перемещается вдоль океанического ложа в зоны её поглощения (зоны субдукции) и погружается в верхнюю мантию. Таким образом, в мантии работают гигантские конвективные ячейки, ответственные за создание и поглощение земной коры. Вся земная кора разбита на несколько десятков литосферных плит, взаимодействие между которыми обуславливает всё многообразие геологических процессов. Учёные, поддерживающие и развивающие эту теорию (мобилисты), объясняют расхождение материков движением на большие расстояния фрагментов (террейнов) любых (континентальных, океанических, островодужных) структур по глубинным поверхностям, коровым или мантийным. Одним из главных тезисов такой концепции является представление о постоянстве радиуса и объёма Земли, как космического тела.

Однако в настоящее время появляется всё больше фактов, вступающих в противоречие с теорией глобальной тектоники плит. Например, астеносфера, с которой связывается движение плит, располагается на разных уровнях и имеет прерывистый характер. Краеугольным положением рассматриваемой теории является спрединг, но когда речь идёт об охватываемом им пространстве, то возникают затруднения. На разных расстояниях от осевой зоны Мировой рифтовой системы обнаружены ослабления (релаксации) спрединга. В самих океанах недавно выделены категории демаркационных разломных зон, не согласующихся с границами литосферных плит. Большие сомнения вызывает наличие зон субдукции, в которых происходит погружение в глубоководные желоба цельных литосферных плит до глубин 600—700 км. Поэтому признать в качестве цельной, Тихоокеанскую литосферную плиту, которая занимает достаточно большую территорию Тихого океана, довольно сложно. В ней происходят процессы разломообразования, формируются грабены, горсты, тектоно-вулканические структуры, а также структуры скучивания, вертикальные восходящие и нисходящие движения. Можно отметить, что не только Тихоокеанская плита, но также и прочие литосферные плиты типа Евроазиатской, Карибской, Индо-Австралийской, и ряд других показывают искусственность подобных представлений о субдукции. Более того, можно провести простой эксперимент, уменьшив радиус глобуса Земли, вырезав из него все океаны, и все материки легко без зазоров соединятся в единый материк Пангею. При этом радиус Земли уменьшится почти в полтора раза.

По мнению ряда авторитетных геофизиков, масса и диаметр нашей Земли со временем непрерывно возрастают. Эту концепцию выдвинул русский учёный И. О. Ярковский ещё в 1889 году. Например, по данным НАСА, диаметр Земли ежегодно увеличивается на экваторе как минимум на 2 см в год. По данным, подробно рассмотренным и аргументированным В. Ф. Блиновым, за последние 280 млн. лет ускорение силы тяжести на Земле возросло с 4,2 м/с2 до 9,81 м/с2. В своей работе геофизик Н. П. Бетелев пишет: «По мнению ряда авторов, причиной роста Земли является поглощение планетной энергии и материи космического вакуума, преобразуемых в недрах Земли в обычное атомарное и молекулярное вещество». В своей работе «О концепции растущей Земли». Бетелев приводит такую таблицу изменения ускорения силы тяжести на Земле за последние 280 млн. лет (Таблица 1), составленную В. Ф. Блиновым, совпадающую с расчетами Л. М. Якушина.


Таблица 1


В своей работе Р. Мезервей показал, что только на расширяющейся Земле можно получить согласие между современной топологией материков и океанов, и палеомагнитными данными, такими как, дрейф магнитных полюсов и полосовые магнитные аномалии в океанах. Он доказывал, что соединение материков, в котором Африка, Евразия, Южная и Северная Америки, Австралия и Антарктида образуют единый праматерик, распавшийся, примерно, 200 млн. лет назад, невозможно на земном шаре, имеющем радиус, равный современному (Рис.16).

Похожие данные приводит Ю. В. Чудинов, рассчитывающий радиус Земли для этого периода по методу В. И. Третицкого. Клаус Фогель, в свою очередь, создал модель глобуса, на котором соединил все материки в единый праматерик Пангею и убедительно показал, что для такого соединения необходимо, чтобы радиус Земли, приблизительно, равнялся современному радиусу ядра Земли. Аналогичные модели и аналогичные расчёты можно найти и у таких авторов, как О. Хильденберг, И. В. Кириллов, В. Б. Нейман, К. М. Крир. Блинов Б. Ф. и Осипишин Н. Я., которые определяют скорость приращения радиуса Земли равной 2 см/год при подсчётах площадей океанической коры. Согласно А. Ю. Ретиюму, разрастание континентов происходит с образованием структур растяжения — авлакогенов. Этот процесс стал особенно заметным, начавшись, примерно, 200 млн. лет назад. Всё это может служить подтверждением того, что материки расходятся, вследствие расширения самой Земли, так как она постоянно «накачивается» материей и энергией, получаемой через некий источник энергии и материи, который находится в центре Земли (Рис.12).


Рис.12. Земля 200 млн. лет тому назад и сейчас


Эта энергия поступает из гиперпространства. Такой источник обеспечивает и поддерживает температуру в центре ядра Земли, обеспечивает термоядерные реакции, протекающие в плазме, из которой состоит внутреннее ядро планеты. Именно плазменное ядро, с температурой на поверхности, равной температуре поверхности Солнца, создаёт магнитное поле нашей планеты, а вращение ядра, создаваемое импульсом вращения такого источника, раскручивает Землю.

Согласно палеонтологическим данным о наличии гигантских представителей флоры и фауны в прошлом, а также на основании геофизических данных, приведённых в работах таких известных учёных, как В. Ф. Блинов, Л. М. Якушин, ускорение силы тяжести на Земле растёт, а, следовательно, растёт и её масса. Но критика доказательств роста Земли как раз и состоит в том, что дополнительной массе Земли взяться не откуда (масса космической пыли и метеоров, выпадающих на Землю несравнимо мала), и тогда увеличение радиуса Земли должно приводить к обратному эффекту — уменьшению ускорения свободного падения, а не к его росту, как утверждают авторы. Определение физического механизма прироста Земли во времени позволило бы разрешить эту задачу.

Различные авторы, отстаивающие гипотезу расширяющейся Земли, пытаются по-разному подойти к научному объяснению данного феномена с точки зрения современной физики. В основном они строят свои теоретические предположения на неких гипотетических частицах «космического эфира», которые с разной скоростью проникают внутрь Земли.

Н. П. Бетелев в своей работе приводит такие данные, рассчитанные различными авторами, пытающимися обосновать рост массы и размеров Земли некими гипотетическими частицами «космического эфира» (Таблица 2).


Таблица 2


* Рассчитано, исходя из увеличения радиуса Земли на 2 см/г и её средней плотности 5,5·103 кг/см3.

** Рассчитано, принимая скорость частиц космического эфира в Землю равной второй космической скорости 11200 м/с.

*** Рассчитано, принимая скорость частиц космического эфира в Землю равной 30% от скорости света, т.е. 9·107 м/с.

Анализ движения материальных объектов в трёхмерном пространстве на субсветовых скоростях

Согласно Специальной теории относительности (СТО), все тела движутся в пространстве по законам, определяемым релятивистскими уравнениями. Эйнштейн вывел два постулата СТО, на которых основывается его теория.

Первый постулат — не существует абсолютной системы отсчёта. Все системы отсчёта равноценны и относительны. Иными словами, нам безразлично, какую систему отсчёта принимать за неподвижную, а какую за движущуюся относительно неё.

Второй постулат — это постоянство скорости света во всех системах отсчёта. Отсюда следует, что скорость света превысить невозможно. Что и показывают уравнения Лоренца — Эйнштейна.

При приближении к скорости света линейные размеры тела в направлении движения стремятся к нулю, время на объекте замедляется, а масса стремится к бесконечности.

L→0; t→0; m→ꝏ

Соответственно: при достижении скорости света объект становится бесконечно тонким (т.е. двумерным), время на нём останавливается, а масса возрастает до бесконечности. Т.е. такие частицы, (их ещё называют релятивистскими) как фотоны, гравитоны, глюоны и т.д., или ультрарелятивистские — типа нейтрино, антинейтрино должны бы иметь бесконечно большую силу гравитации, и не взаимодействовать с трёхмерным материальным миром (время стоит, частица двумерная). Но релятивисты, естественно, нашли выход. Они придумали, что эти частицы не имеют массу покоя, но имеют только массу движения. Хотя до сих пор не понятно: а что же это такое? И чем одна масса отличается от другой? Фотоны, например, имеют импульс, который легко можно измерить. Свет имеет давление, и может раскрутить лёгкую турбинку, подвешенную в вакууме на кварцевой нити. А про двумерность частиц и отсутствие времени все скромно молчат, так как объяснить это не могут.

Вообще-то, СТО имеет дело с системами, движущимися инерциально, и волюнтаристски переносит свои законы на все физические тела, движущиеся произвольно, по умолчанию. Например, при объяснении парадокса близнецов, из которых близнец, улетевший на ракете и вернувшийся через некоторое время на Землю, будет моложе своего брата (сестры). Согласно СТО, нам, вроде бы, всё равно: ракета прямолинейно — равномерно удаляется от Земли, или Земля от ракеты. Так что близнецы находятся в равном положении. Но, как объясняют релятивисты, ракета делает поворот, возвращаясь к Земле, следовательно, она замедлялась и ускорялась, что нарушает принцип инерциальности, так как на второго близнеца действовало Лоренцовское замедление времени. Более того, ракета, после разгона долго движется по инерции, и тут принцип относительности вроде бы должен действовать на обе системы. Но при расчётах замедления времени и возраста космонавтов, почему-то учитывается только скорость самой ракеты относительно Земли. Сразу заметим, что ракете при старте с Земли тоже пришлось ускориться, а при подлёте замедлиться. Но дело, даже, не в этом. Ракета принципиально не может двигаться прямолинейно, удаляясь от Земли, так как Земля будет всё время смещаться относительно ракеты по некоторой криволинейной траектории, а сама ракета будет иметь два импульса движения: один от двигателей, толкающих её прямо, а второй от Земли, уводящий её в сторону.

Та же история произойдёт и с источником света (Рис.13). Как только световой импульс вызвал возмущение в некой точке среды, из этой точки сферически начинает распространяться световая волна. Соединив эту точку (центр распространения световой волны с точкой на распространяющейся сфере), мы получим луч света. Нам будет казаться, что источник движется вместе с Землёй, и, прямолинейно равномерно (как у Майкельсона и Морли, Лоренца с Эйнштейном), переместится из точки 1 в точку 2. На самом деле, он будет смещаться к точке 3 по некой криволинейной траектории. В данном случае, нам не так важна эта траектория, как то, что будет иметь место смещение vt относительно предполагаемого местоположения источника.

Рис.13. Смещение источника света


Теперь затронем вопрос пространства-времени. И попробуем выяснить: может ли время быть координатой, такой же, как и три пространственные? Для вывода этих формул пришлось ввести четвёртую координату — время, создав шесть плоскостей, но решение этих уравнений велось только в плоскости xt. Если мы возьмём пространственно-световой конус Минковского (Рис.14), то заметим, что временной срез на любом участке его светового конуса через некоторый интервал t от точки настоящего момента, является ничем иным, как обыкновенным временным срезом в некой области трёхмерного пространства, Которое существует объективно и независимо от временных процессов в нём происходящих.

То есть, пространство существует объективно и независимо, вмещая в себя весь материальный мир, со всеми процессами в нём протекающими. А время — это длительность этих процессов, интервал, характеризующий скорость их протекания. Если мы возьмём некий материальный объект висящий неподвижно в пространстве, на котором не протекает никаких процессов, то и времени на нём не будет, а пространство никуда не денется. Как только начнётся какой-либо физический процесс, можно будет измерить время его протекания. Более того, если мы сможем повернуть этот процесс вспять, то время не пойдёт обратно. Оно будет идти дальше и, просто, определит временную характеристику обратного процесса. Поэтому время не может быть четвёртым измерением, как это постулирует СТО.


Рис.14. Световой конус Минковского


Попробуем разобраться в этих проблемах, взглянув на происходящие во Вселенной процессы с несколько иной точки зрения.

В начале 20-го века триумфальное шествие физики Ньютона было нарушено появлением уравнений Максвелла, которые меняли свой вид при переходе от одной инерциальной системы координат к другой, если правила этого перехода задавать классическими преобразованиями Галилея.

Затем последовал знаменитый опыт Майкельсона — Морли по обнаружению эфирного ветра, который не обнаружил интерференции там, где она должна была быть. Эти два события явились толчком к появлению уравнений Лоренца — Эйнштейна и созданию Специальной теории относительности (СТО), которая, несомненно, оказалась революционной и внесла неоценимый вклад в дальнейшее развитие мировой науки.

Для вывода этих формул пришлось ввести четвёртую координату — время, создав шесть плоскостей, но решение этих уравнений велось только в плоскости xt. Попробуем разобраться в уравнениях Лоренца — Эйнштейна для СТО, исходя из физики Ньютона и преобразований Галилея, но с учётом конечности скорости передачи воздействий.

Вернёмся к самой теории относительности. И начнём с того же, с чего и началось создание формул СТО, с преобразований Лоренца, которые на самом деле им не были выведены, а были написаны эмпирически, исходя из тенденции, замеченной в выведенной им формуле движения заряда в электрическом поле с учётом конечности скорости передачи воздействия. На основании своих коэффициентов Лоренц предположил о сокращении длины плеча интерферометра и изменении времени в опыте Майкельсона — Морли:


Преобразования Лоренца


Соответственно, уравнения Лоренца — Эйнштейна выглядят так:



Напрямую из предложенной Лоренцем схемы эти преобразования не выводятся. Как написал в своём курсе лекций по физике Р. Фейнман: «Мы смотрим на него (заряд) из движущейся системы координат, и нам кажется, что координаты следует преобразовать с помощью этих формул».

Но мы попробуем разобраться: откуда в уравнениях Лоренца — Эйнштейна берётся этот корень, и как эти уравнения можно вывести исходя из реального произвольного движения частиц, зарядов или материальных тел?

До эмпирического предположения Лоренца о сокращении длины плеча интерферометра, предполагалось обычное преобразование Галилея для равномерного прямолинейного движения x’= x — ut (Рис.15). Так откуда взялся корень?


Рис.15. Система координат движущейся инерциально системы отсчёта относительно неподвижной


Физика Ньютона отличается от СТО тем, что в ней не учитывается тот факт, что передача воздействия осуществляется не мгновенно, а со скоростью света. Учтём в физике Ньютона, что время воздействия в каждой точке пространства относительно точки отсчёта не мгновенно, а распространяется со скоростью света (Рис.16).


Рис.16. Система координат, движущаяся инерциально относительно абсолютной системы отсчёта



u/c=k — это коэффициент, показывающий как движется одна система отсчёта, относительно другой (абсолютной системы, для удобства назовём её Мировой средой), в которой со скоростью света распространяется световая волна. То есть, фактически, как быстро она движется относительно скорости света. t = x/c — время, за которое свет проходит расстояние x=ct.


В итоге мы получаем такую формулу для времени в системе Ньютона, если тело движется инерциально:



Теперь посмотрим, откуда взялись уравнения Эйнштейна. Как известно, они появились из объяснений результата опытов Майкельсона — Морли на интерферометре Цейса — Мооса по определению скорости эфирного ветра. В этом опыте одно плечо интерферометра направили вдоль траектории движения Земли вокруг Солнца, а второе расположили перпендикулярно этой траектории. Не будем описывать здесь этот опыт, он хорошо известен, посмотрим, лишь, на корректность постановки самого опыта.

На данный момент известно, что Земля движется в пространстве, совершая обороты вокруг собственной оси, со средней скоростью — 0,46 км/с, перемещается по эллиптической орбите вокруг Солнца со средней скоростью около 30 км/с, летит в космосе вместе с Солнечной системой вокруг центра масс Галактики со средней скоростью — 220 км/с, смещается вместе с группой связанных галактик в направлении Кластера Норма или Великого Аттрактора — приблизительно со средней скоростью (Рис.17).

Таким образом, очевидно, что Земля движется по некой кривой с огромной скоростью, с постоянным смещением относительно прямолинейной траектории, по которой распространяется в вакууме световой луч (точка на сфере распространения светового луча, радиально удаляющаяся от центра). Поэтому, направлять одно плечо интерферометра вдоль орбиты Земли не имеет смысла, так как на самом деле интерферометр вместе с Землёй будет двигаться в вакууме со смещением относительно светового луча, независимо и прямолинейно распространяющегося в пространстве. Причём, с учётом длины этой траектории, действительно, можно принять её за прямую (как это сделали Майкельсон и Морли). И, если принять, что существует некая Мировая среда — поле, заполняющее пространство (вакуум), в котором, возбуждаемые источником электромагнитные волны, распространяются со скоростью света (скоростью распространения фронта электромагнитной волны в вакууме), являющейся максимально возможной для данной среды, то все виды воздействий и взаимодействий относительно этой среды между материальными частицами в пространстве происходят со скоростью света.


Рис.17. Составляющие траектории движения Земли


1 — Вращение Земли вокруг собственной оси.

2 — Перемещение Земли в пространстве вокруг Солнца.

3 — Перемещение Земли в пространстве вместе с Солнцем вокруг Галактики.

4 — Перемещение Земли в пространстве в направлении Великого Аттрактора.

Стоит сразу оговориться, что это не отменяет того факта, что для наблюдателя, находящегося в движущейся относительно среды системе, скорость света не будет постоянной, так как для него одновременно и пропорционально меняются как путь, который проходит фронт электромагнитной волны, так и время протекания физических процессов. Но ни сама среда, ни фронт такой волны, распространяющейся в этой среде, не зависят от скорости и траектории движения источника, вызвавшего возмущение в этой среде.

Если мы учтём, что на самом деле, в реальности все материальные объекты движутся во Вселенной относительно Мировой среды по некоторым траекториям со смещением (не прямолинейно), а световой луч распространяется в Мировой среде прямолинейно и независимо от дальнейшей траектории источника, его вызвавшего. Тогда мы можем показать, что происходит, если одна система координат движется неинерциально по некоторой произвольной кривой относительно абсолютно стоящей (Рис.18).


Рис.18. Система координат, движущаяся неинерциально относительно неподвижной


Из анализа этой системы мы легко получаем следующие уравнения:


И мы можем записать:


Сравним у Эйнштейна



ct=S0 и ct’=S — это пути, которые проходит свет в соответствующей системе координат.

Но разница в том, что это не метрическая длина объекта, а путь, который проходит фронт электромагнитной волны (луч света). То есть, никакого реального сокращения метрической длины объекта вдоль направления движения не происходит. На самом деле, чтобы понять физический смысл данной формулы, её нужно записать в следующем виде:



При увеличении скорости движения объекта по некоторой траектории (смещения vt), увеличивается путь, который должен пройти фронт электромагнитной волны (луч света), распространяющийся в вакууме (Мировой среде), в направлении движения, независимо от объекта, чтобы воздействовать на точку, расположенную на объекте. Причём, нас интересует, именно, смещение, а не сама траектория движения.

Теперь разберёмся с временем. Для начала определим, что мы понимаем под этим термином? Время существует только тогда, когда протекают некие физические, химические, биологические и иные процессы. То есть, это — длительность протекания процессов, оно характеризуется скоростью их протекания в данной системе отсчёта, или относительно другой системы отсчёта. Мы можем формализовать его таким образом, что оно будет похоже на ось метрических координат. Например, T = t2 — t1, формально можно сказать, что это — отрезок времени, и мы отложили некие координаты на оси времени. Но, на самом деле, в отличие от независимо существующих метрических координат, которые являются первичными и существуют независимо от физических процессов, время — вторично. Время — это интервал протекания какого-либо физического процесса, если все процессы отсутствуют, то нет и времени.

Мы уже записали выше для интервала времени, при условии постоянства скорости света в любой системе координат для тела, двигающегося по произвольной кривой со смещением, в интервале времени t = S/c, а t0 = S0/c.


Откуда:



Для того чтобы понять, как время t, текущее на объекте, замедляется в зависимости от скорости перемещения объекта относительно времени Мировой среды t0, нужно записать следующую формулу:



Можно продемонстрировать, что при перемещении системы координат, движущейся в пространстве, неинерциально по свободной криволинейной траектории, относительно абсолютно стоящей трёхмерной системы координат (Рис.19), ничего не меняется, если мы перейдём к схеме, показанной на (Рис.18). (Сферическая волна независимо распространяется из начала координат стоящей системы). Это показывает, что формулы 1 и 3 работают в трёхмерном пространстве.


Рис.19. Система координат, движущаяся неинерциально относительно абсолютной системы отсчёта в трёхмерном пространстве


Таким образом, исходя из смещения, пренебрегая криволинейностью траектории, как это сделали Майкельсон и Морли, мы в этом случае легко получаем формулы аналогичные СТО. В данном случае, S — это не сокращение длины материального тела, в направлении движения, а кажущееся сокращение пути, который проходит электромагнитная волна, или любое другое воздействие, распространяющееся со скоростью света в любой системе отсчёта, до взаимодействия с движущимся по произвольной криволинейной траектории физическим объектом. Процесс протекает относительно Мировой среды, в которой это воздействие распространяется (передаётся) со скоростью света. S0 — путь, который увеличивается для воздействия, в зависимости от скорости перемещения тела, относительно неподвижной Мировой среды. То есть, относительно этой среды, S0 ≥ S. А t — это интервал времени, на который замедляются физические процессы в данной системе, вследствие запаздывания передачи воздействия из-за движения этого тела с некоторой скоростью относительно фронта распространения электромагнитной волны (воздействия) в Мировой среде за период времени t0 ≥ t. В данном случае, мы получаем увеличение временного интервала, или замедление времени относительно времени t0, текущего в неподвижной системе координат (Мировой среде).

Мировую среду тогда можно определить, как абсолютную систему отсчёта, в которой распространяется воздействие независимо от других систем, и относительно которой движутся все остальные системы отсчёта. Поэтому можно эти же соображения применить к любому движущемуся в пространстве материальному объекту, например, к заряду или элементарной частице. Мы рассматриваем время, как скорость изменения физических, химических, информационных и т. д. процессов, т.е. как скорость передачи воздействия в зависимости от скорости перемещения объекта в трёхмерном пространстве. И, если мы считаем, что все физические, химические и т. д. процессы в теле, зависят от скорости передачи воздействия (энергии, силы внутренних связей и т.д.), то с увеличением скорости движения материального объекта, они будут замедляться. Чем выше будет скорость перемещения тела относительно Мировой среды, в которой это воздействие осуществляется, тем больше будет замедляться время протекания этих процессов внутри материального объекта. Поскольку время — это скорость протекания процессов (физических, химических, биологических и т.д) на объекте, то следует рассматривать воздействие на процессы, протекающие внутри объекта на микроуровне, фактически, на уровне действия межмолекулярных, межатомных и т. д. сил.

Замедление времени на любом объекте, перемещающемся в пространстве, относительно времени Мировой среды, будет:


А, соответственно, Земли:



t0 — интервал времени в Мировой среде;

tobj — интервал времени на объекте относительно Мировой среды;

tEarth — интервал времени на Земле относительно Мировой среды.

Теперь посмотрим во сколько раз время на объекте, движущемся со скоростью отличной от Земли, отличается от времени на Земле.



Поэтому, время на любом материальном объекте, перемещающегося с какой-то скоростью в пространстве независимо от Земли, будет течь либо быстрее, либо медленнее, чем на Земле, в зависимости от скорости его перемещения. То есть, для наблюдателя, размещённого на некотором космическом объекте A, движущемся относительно Мировой среды со скоростью vA, время на другом космическом объекте B, движущемся с отличной от этого объекта скоростью, будет течь, либо медленнее, если vA> vB, либо быстрее, vA <vB, чем для наблюдателя, находящегося на космическом объекте B. Поэтому все физические процессы, происходящие во Вселенной, необходимо рассматривать с учётом этого фактора.

А теперь рассмотрим вопрос: может ли частица двигаться со скоростью выше скорости света? Оказывается — может. Воздействие распространяется со скоростью света прямолинейно, а, поскольку, частица движется немного по криволинейной траектории, то её физические параметры не достигнут критических значений при скорости численно равной скорости света vdig=c. На рис.20 и частица и свет перемещаются из точки А в точку В. Из рисунка видно, что частице, движущейся по некой траектории, понадобится пройти больший путь, чем воздействию (световой волне), распространяющейся по прямой в Мировой среде.


Рис.20. График превышения частицей скорости, численно равной скорости света


Тогда, при vc=c, т.е. когда частица движется со скоростью распространения световой волны, мы получаем случай, когда тело (частица) движется со скоростью численно большей, чем скорость света (Рис.21). (График чисто математический без учёта физической реальности).


Рис.21. График превышения частицей скорости, численно равной скорости света


v — скорость частицы;

vс — скорость частицы, численно превышающая скорость света; c — скорость света в вакууме (Мировой среде);

vdig — скорость частицы численно равна, или ниже скорости света.

В том случае если скорость частицы будет не численно, а реально равна скорости перемещения световой волны в вакууме (Мировой среде), то воздействие на любую передачу внутри частицы прекратится, материя при этом должна распасться на элементарные составляющие. Почему этого не произойдёт, мы увидим дальше.

Рассмотрим теперь зависимость силы воздействия на частицу от скорости её перемещения. Прежде чем разобраться с тем, увеличивается ли масса материального тела (частицы) с увеличением скорости его перемещения в Мировой среде, рассмотрим подробнее эту зависимость.

Из определения массы следует, что масса тела — это физическая величина, характеризующая его инертность. Согласно Второму закону Ньютона, она, в нашем случае, определяется формулой F=ma. То есть определить массу тела можно, приложив к нему силу и посмотрев, насколько увеличивается ускорение этого тела.

Подставив формулы 1 и 2 в уравнение для ускорения, мы получим:


И тогда:


Или:



Откуда видно, что при увеличении скорости, растёт сила, которую нужно приложить, чтобы получить то же самое ускорение. При движении со скоростью света, сила, которую нам нужно приложить, становится бесконечной величиной. При этом масса остаётся постоянной. И, действительно, с чего бы ей меняться?

Рассмотрим это немного по-другому. Отметим тот факт, что при регистрации какого-либо события, происходящего в какой-то точке пространства, наблюдатель, получая информацию об этом событии, интерпретирует его в зависимости от той физической модели, которую он использует, и в зависимости от его понимания физических процессов, происходящих в пространстве (Рис.22).


Рис. 22. Реальное движение частицы и детектора


Допустим, частица, вылетевшая из источника, находящегося в точке O, со скоростью v, должна попасть в детектор, расположенный в точке B, измеряющий энергию этой частицы. Наблюдатель, зная, что частица перемещается независимо от источника, но считая, что частица и детектор движутся прямолинейно (вместе с Землёй), предполагает, что оба они окажутся в точке C. На самом деле и частица, и детектор, вследствие смещения, встретятся в точке A.

Обозначим:

OA = vt — реальный путь пролёта частицы;

OC = v’t — предполагаемый путь пролёта частицы;

BA= vDt — реальное смещение детектора, вследствие движения относительно вакуума;

BC= v’Dt — предполагаемое смещение детектора, вследствие движения относительно вакуума;

Наблюдатель, зная массу частицы, расстояние, которое, по его мнению, должна пролететь частица, и время, за которое частица достигнет детектора, может вычислить ожидаемую силу, которую необходимо приложить к частице в поле детектора, чтобы затормозить её до полной остановки. Но в реальности, за это время, частица пролетит большее расстояние, и, следовательно, будет иметь скорость, превышающую расчётную

v> v’. Наблюдатель с удивлением обнаружит, что для того, чтобы остановить частицу, пришлось приложить большую силу. Предполагая, согласно его физической модели, что масса частицы зависит от скорости, он решит, что получил экспериментальное подтверждение этой модели. Посмотрим, что получается в действительности, если мы учитываем смещение движения частицы?

Сила, которую экспериментатор рассчитывает затратить на остановку частицы, равная F=ma, на самом деле, из-за смещения частицы, будет силой, которую необходимо затратить на остановку частицы, и равняется F0=ma0, так как, из-за смещения, частица за то же самое время пройдёт большее расстояние, и, следовательно, будет иметь большую скорость, то и ускорение, которое нужно будет погасить за то же время будет большим, чем считает наблюдатель. Рассчитав это ускорение, с учётом формул воздействия (1) и (2), мы получим формулу (4).

Таким образом, из уравнения видно:

1. Чем больший путь необходимо пройти воздействию, в зависимости от скорости смещения частицы, по сравнению с системой, которую мы считаем неподвижной, тем большую силу, по сравнению с расчетной, нужно приложить, чтобы затормозить эту частицу.

2. Увеличение силы воздействия на частицу, при её торможении, зависит от увеличения скорости частицы, по сравнению с расчётной, вследствие её смещения. И, как следствие, увеличение ускорения, которое необходимо погасить, а не от её массы. Масса частицы остаётся неизменной и не зависит от скорости перемещения частицы. Те же самые соображения справедливы, когда нам нужно разогнать частицу (объект) до необходимой скорости.

Вместо формулы изменения массы, фигурирующей в СТО, мы ввели формулу (4) — силы воздействия на частицу, перемещающуюся в пространстве, со смещением. Поэтому, при передаче воздействия из какой-либо точки пространства со скоростью света на частицу, движущуюся со смещением, время на передачу этого воздействия будет тем больше, чем выше скорость частицы. Следовательно, время, затрачиваемое на передачу этого воздействия, возрастает, а сила самого воздействия уменьшается.

И при скорости тела (частицы) равной скорости распространения воздействия в Мировой среде, сила воздействия на тело (частицу) или внутри самого тела (частицы) исчезнет. Можно условно сказать, что это эквивалентно тому, что m →∞.

Подставив в формулы (1), (3) и (4) граничное условие v = c, мы получим:

S=∞, t=0, F=∞

Путь, который должно пройти воздействие в вакууме (Мировой среде), чтобы воздействовать на частицу будет бесконечно длинным, время воздействия будет стремиться к нулю, следовательно, и сила воздействия, которую мы прикладываем к объекту, будет уменьшаться, и, при скорости света станет равна нулю. Но на самом деле этого не произойдёт, так как частица, достигшая скорости, численно равной скорости света, попадёт в зону неопределённости и преодолеет световой барьер. Давайте посмотрим, как это происходит?

Анализ движения материальных объектов в четырёхмерном пространстве на гиперсветовых скоростях

А что произойдёт, если подставить в эти формулы скорость, при которой скорость частицы больше скорости света? Нетрудно заметить, что такая подстановка даёт под корнем отрицательное число. Что это означает? Что это не имеет физического смысла? Да, не имеет, математически — в области действительных чисел, физически — в нашем трёхмерном мире. Но это имеет решения в области комплексных чисел (i), или в плоскости комплексных переменных, что, по сути своей, равносильно появлению новой плоскости или проведению новой оси, или нового измерения. (К трем координатам пространства, характеризующимся тремя вещественными числами, добавляется четвёртая — мнимая, но тоже метрическая). Для того, чтобы объяснить симметрию пространства — времени в точке сингулярности, Стивен Хокинг, тоже предложил ввести мнимые координаты. Естественно, мы не можем провести эту ось в нашем трёхмерном мире, это возможно сделать только в четырёхмерном пространстве (гиперпространстве).

Гиперобъём будет касаться любой точки нашего трёхмерного пространства так же, как объём касается любой точки плоскости. В гиперобъёме может уместиться любое количество объёмов. Таким образом, во-первых, можно предположить, что гиперпространство может быть Мультивселенной, в которой расположено множество трёхмерных вселенных, разделённых гиперпространственным объёмом. Во-вторых, гиперпространство может обмениваться материей и энергией с множеством вселенных через «активные точки», являющиеся Пространственными проколами (SP — Space punction), в которых нарушаются условия равновесности квази гиперпространственного светового барьера. Мультивселенная, в данном случае, будет служить как вместилищем множества трёхмерных вселенных, так и источником, подпитывающим их материей и энергией, и обеспечивающим эволюционные процессы в этих вселенных.

И тогда формулы будут выглядеть так:


Тогда: для (i) S, (i) t, (i) F при подстановке граничных условий, мы получим:

При v = c,

S=∞, t=0, F=∞

При v = 2c:





При v=3c:





Рис.23. График изменения энергетических и пространственно-временных характеристик среды при субсветовых и сверхсветовых скоростях перемещения частицы в пространстве


v — скорость;

M — характеристики материальных свойств, M = f (S,t,F);

с — скорость света;

vp, vpi — границы меж пространственного барьера (зоны перехода) материи из трёхмерного в четырёхмерное состояние;

S, t — путь и время;

F- воздействие.

На графике (Рис.23) хорошо видна зона перехода, или светового барьера. Материя переходит через этот барьер в другое состояние и измерение.

Из полученных формул так же видно, что в гиперпространстве частица может двигаться со скоростью сколь угодно больше скорости света относительно трёхмерного пространства, но при этом её физические характеристики будут иными. Мы можем назвать эту область существования материи — Тахионной. На этом графике область, лежащая в диапазоне скоростей от 0 до с будет трёхмерной областью существования материи, а область от с до ∞ четырёхмерной, или Тахионной [2].

Теперь попробуем разобраться, что происходит с материальным телом, когда оно подходит к «световому» барьеру. Во-первых, мы уже отмечали, что при достижении материальным объектом скорости численно равной скорости света, он будет всё — равно двигаться медленнее фронта световой волны, так как свет распространяется в вакууме по прямой, а объект движется по криволинейной траектории.

Это означает, что передача различных сил взаимодействия внутри объекта, и воздействия полей на сам объект, всё ещё будет осуществляться несмотря на то, что он будет двигаться в вакууме со скоростью численно равной скорости света. Оно прекратится только тогда, когда скорость его перемещения сравняется со скоростью распространения фронта световой волны и, фактически, его собственная скорость численно превысит скорость света. Как это ни парадоксально звучит, но объект, перемещающийся в пространстве со скоростью численно равной скорости света, всё равно будет двигаться медленнее, чем свет.

Описание процесса перехода через световой барьер

Рис.24. Гиперпространственный световой барьер


К чему это приводит, мы рассмотрим чуть далее, а сейчас попытаемся описать сам процесс перехода через световой барьер (Рис.24). Мы исходим из того, что всё взаимодействие в нашем трёхмерном мире происходит и передаётся в Мировой среде через посредство различных полей со скоростью света. Отсюда следует, что материя в трёхмерном состоянии (так как мы её знаем) не может существовать при скорости выше скорости света, так как физические процессы (например, короткодействующие внутриядерные силы) не будут успевать происходить. Материя должна будет перейти в иное, четырёхмерное состояние, где скорость передачи воздействия, относительно нашего мира, происходит гораздо быстрее. И в этом пространстве её взаимодействие с окружающей средой изменится, что нам и показывает правая часть графика. Зона перехода через межпространственный барьер будет иметь переходные квазичетырёхмерные свойства. В Тахионной области границы этой зоны будут размыты с нашей точки зрения, в связи с появлением четвёртой координаты и дополнительной степени свободы. С энергетической точки зрения материи выгоднее пересекать этот барьер из Тахионной области, так как четырёхмерное пространство имеет более высокий, относительно трёхмерного, энергетический потенциал и больше степеней свободы.

Элементарные частицы, преодолевающие этот потенциальный барьер, и попадающие к нам из четырёхмерной или Тахионной области пространства, влетают с начальной скоростью, практически, равной скорости распространения света в нашем пространстве. Отсюда следует справедливость формулы E = mc2 для таких элементарных частиц. Откуда же у частицы, пересекающей световой барьер, берётся дополнительный импульс? Для перехода частиц из одного состояния в другое требуется создание определённых условий, вероятнее всего, очень высокой температуры и давления, сконцентрированных в относительно небольшом объёме (достаточных, как минимум, для преодоления кулоновского барьера). Такие условия могут возникать, например, внутри ядер галактик, звёзд или других достаточно массивных небесных тел, которые разогреваются внутри, как минимум, до температуры термоядерных реакций. «Кипение вакуума», т.е. постоянное возникновение и исчезновение в нём частиц можно объяснить равновесным состоянием между Вселенной и гиперпространством, наподобие постоянного появления и исчезновения частиц над стаканом с водой, вследствие равновесия парциального давления пара над водной поверхностью. Но, если в равновесной зоне потенциального барьера нарушается равновесие в приграничном слое вакуума, то частицы могут преодолеть гиперпространственный барьер и появиться в нашем пространстве. Мы можем говорить о возникновении некой локальной ячейки неравновесности, назвав это явление «Пространственным проколом (SP)», через которую в трёхмерное пространство поступает материя и энергия в виде потока элементарных частиц из гиперпространства. При таком процессе, при появлении частиц в нашем пространстве, появляется дополнительное небольшое количество энергии EG вызывающее импульс вращения PG, этих частиц (Рис.25).


Рис.25. Равновесное состояние в зоне потенциального гиперпространственного энергетического барьера «Кипящего вакуума»


Мы можем разложить пространственный импульс движения частицы в гиперпространстве по четырём координатным осям:



При переходе частицы через гиперпространственный барьер, импульс движения частицы в трёхмерном пространстве, движущейся по некоторой кривой, раскладывается по трём осям.



Четвёртая составляющая импульса, в таком случае, превратится в импульс вращения частицы, так как у нас исчезает четвёртая координата и плоскость, и дополнительный импульс, направленный вдоль оси, даёт вращение в плоскости.



Полный импульс частицы, проходящей через гиперпространственный барьер, и появляющийся в трёхмерном пространстве будет:



Таким образом, частицы, преодолевая световой барьер, и, появляясь в трёхмерном пространстве, получают два импульса движения — вперёд, по некоторой трёхмерной траектории, и импульс вращения вокруг собственной оси. То есть, частица начинает двигаться вперёд, одновременно вращаясь, имея спин (Рис.26).


Рис.26. Появление импульса вращения у частицы, при переходе из гиперпространства в трёхмерное пространство


Импульс входа частицы в наше пространство, будет равен двум импульсам: pxyz = mcx+mcy+mcz и импульсу вращения pω = mωr. Если этот процесс происходит непрерывно внутри космических объектов, то поток этих частиц будет постепенно раскручивать объект. Энергия такой частицы, появляющейся в трёхмерном пространстве, будет соответственно равна кинетической энергии частицы Ek = Ex+Ey+Ez = mc2, так как она сразу же появляется со скоростью света, и. Однако, энергия частицы в гиперпространстве равнялась E∑ = Ex+Ey+Ez+EG, поэтому при появлении частицы, не пересекающей барьер, из гиперпространства в результате флуктуации, небольшая часть дополнительной энергии может излучаться в виде электромагнитной энергии, воспринимаемой нами, как фоновое излучение вакуума. (Расчёт температуры фонового излучения Вселенной с погрешностью вычисления температуры ΔT = — 0,00098K0 и физический принцип этого излучения приведён далее).

Теперь рассмотрим, почему же частица, достигающая скорости света, не распадается, а преодолевает световой барьер? Мы уже обращали внимание на то, что частица, достигшая численной скорости света, всё — равно движется медленнее, чем свет, т.е. короткодействующие внутриядерные силы ещё продолжают работать.


Рис.27. Зона неопределённости при движении частицы на околосветовых и сверхсветовых скоростях


F — сила воздействия на частицу;

Fim1 — точка, в которой начинается влияние гиперпространства на частицу;

Fim2 — точка перехода в гиперпространственное состояние;

vc, vi — границы зоны неопределённости;

v’ — график зависимости воздействия от предполагаемой скорости движения частицы в трёхмерном пространстве;

vpi — график зависимости воздействия от скорости движения частицы в Тахионном пространстве;

vp — график зависимости воздействия от реальной скорости движения частицы в трёхмерном пространстве;

c — скорость распространения света в Мировой среде;

ср — скорость частицы, численно превосходящая скорость распространения света в Мировой среде

График (Рис.27) показывает, что было бы, если бы частица не могла превысить скорость света, двигаясь со скоростью v’. Тогда, при v’=c, cила воздействия F стала бы равной нулю, и материальное тело (частица) перестала бы существовать. Но на самом деле, при некоторой скорости перемещения частицы — vp, как мы видели на графике, скорость тела (частицы) может численно превысить скорость света, при этом воздействие внутренних сил будет ещё продолжаться. Но на этом этапе на тело (частицу) уже начнут действовать гиперпространственные силы, которые не дадут телу (частице) распасться. И по мере того, как будут ослабевать силы воздействия трёхмерного пространства, будут возрастать силы воздействия гиперпространства. Назовём зону скоростей, вблизи скорости света — зоной неопределённости. Граница зоны неопределённости в трёхмерном пространстве начинается там, где график силы воздействия на частицу имеет резкий перелом, то есть при v → c, vp → cp. На частицу, попадающую в эту зону, постепенно прекращают действовать силы трёхмерного пространства, но уже начинают действовать силы Тахионного. Рассмотрим это на примере двух элементарных составляющих какой-либо частицы (Рис.28).


Рис.28. Взаимодействие двух составляющих частицы в зоне неопределённости


Элементарная составляющая частицы 1 действует с силой F1 на элементарную составляющую частицы 2, при приближении к скорости света, сила этого воздействия начнёт убывать за счёт замедления скорости протекания физических процессов, в частности за счёт увеличения времени воздействия на элементарные составляющие частицы. То же самое начнёт происходить с силой воздействия элементарной составляющей частицы 2 на составляющую частицы 1. Но при достижении частицей скорости численно равной скорости света при движении по некоторой траектории, взаимодействие всё ещё будет осуществляться за счёт того, что скорость передачи взаимодействия, распространяющегося по прямой, будет все-равно выше скорости частицы. В то же самое время на элементарные составляющие 1 и 2, находящиеся внутри частицы, начнётся действие сил F3, F4, которые, согласно формуле (5), будут постепенно возрастать по мере продолжающегося возрастания скорости частицы. Наконец, при достижении частицей скорости распространения света в трехмерном пространстве, силы F1 и F2 исчезнут, и частица, преодолев «световой барьер», уже в четырёхмерном метрическом пространстве (гиперпространстве) будет удерживаться силами F3,F4.

Обмен материей и энергией между Вселенной и гиперпространством

Рассмотрим процесс перехода через световой барьер подробнее:


Рис.29. Вариации скорости частицы в зоне неопределённости


F — сила воздействия на частицу;

Fim1 — точка, в которой начинается влияние гиперпространства на частицу;

Fim2 — точка перехода в гиперпространственное состояние;

vc, vi — границы зоны неопределённости;

vpi — график зависимости воздействия от скорости движения частицы в Тахионном пространстве;

vp — график зависимости воздействия от реальной скорости движения частицы в трёхмерном пространстве.

Сила или энергия воздействия на частицу, превышающую скорость, численно равную скорости света в зоне неопределённости, зависит от кривизны траектории частицы, т.е. от того вклада, который вносит v’ (Рис.29).


Ep1, Ep2, Ep3 … Epn — энергии соответствующих частиц в зоне неопределённости,







mp1, mp2, mp3 … mpn — массы соответствующих частиц в зоне неопределённости,

vp1, vp2, vp3 … vpn — скорости соответствующих частиц в зоне неопределённости.

Поглощение энергии и материи гиперпространством из Вселенной может происходить через Чёрные дыры, где частицы могут, падая в Чёрную дыру, разгоняться до скорости, численно превышающей скорость света и переходить в четырёхмерное состояние. Вследствие различных траекторий входа в область зоны неопределённости, там, из-за возникающих при этом флуктуаций энергии, должны возникать колебания силы воздействия (осцилляции), что, в свою очередь, приведёт к осцилляции выделения (в случае перехода из гиперпространства в нашу Вселенную), или поглощения (при обратном переходе) энергии. В таком случае, зону ΔEα мы можем назвать — зоной вариативности, а E’α — энергией вариативности (осцилляции).

ΔE’α =mc2α =m (v — vα) 2

α — коэффициент вариативности.

Вариации осцилляции энергии в этой зоне показаны на рис. 30.


Рис.30. Вариации осцилляции энергии в зоне вариативности


E1, E2, E3 — вариации энергии частиц;

Fim1 — точка, в которой начинается влияние гиперпространства на частицу;

Fim2 — точка перехода в гиперпространственное состояние;

vc, vi — границы зоны неопределённости;

vpi — график зависимости воздействия от скорости движения частицы в Тахионном пространстве;

vp1, vp2, vp3 — график зависимости воздействия от реальных скоростей движения частиц с разными траекториями в трёхмерном пространстве.

Осцилляция выделения энергии, происходит одновременно с поступлением материи через ячейку неравновесности из гиперпространства в нашу Вселенную или из нашего трёхмерного пространства в тахионную область. Это приводит к тому, что в ячейке неравновесности или SP возникают колебания, зависящие от ряда параметров, как самой ячейки, так и изменения плотности вакуума, приводящие к возникновению и распространению пространственных волн в Мировой среде. Частоту этих колебаний, возникающих в зоне неопределённости, можно назвать вариативной частотой.

Расчёт температуры фонового излучения Вселенной

Ещё в 1930 году Поль Дирак предложил концепцию «Кипящего слоя вакуума» (Море Дирака), где появляются и исчезают частицы. Такое поведение вакуума проявляется в различных наблюдаемых эффектах. «Активность вакуума проявляется в искажении сил, действующих между частицами». Поскольку гиперпространство контактирует с любой точкой нашего трёхмерного пространства, то такой «слой» или такая «граница» будут объёмными. Как показано на рисунке ниже, частицы, появляющиеся из гиперпространства и проходящие через «световой барьер», но не имеющие достаточно энергии, чтобы преодолеть потенциальный барьер, возвращаются обратно, рекомбинируя с оставшимися по ту сторону «светового барьера» «дырками». Этот процесс с физической точки зрения похож на энергетическое равновесие из-за равновесия парциального давления газов над поверхностью жидкости, или на равновесное состояние электронов и дырок в пограничном слое полупроводников. Однако можно предположить, что при этом, в пограничном слое вакуума всё-таки выделяется небольшая энергия из-за возникновения флуктуаций в зоне вариативности, и из-за выделения энергии при взаимодействии частиц (Рис.31).

Переносчиками такой энергии могут быть электронные нейтрино, поскольку они являются самыми массовыми (наряду с фотонами) частицами во Вселенной, и выполняют функцию переноса энергии, принимая участие в слабых ядерных взаимодействиях. В настоящее время известно, что масса нейтрино чрезвычайно мала, находится в пределах 0≠mve ≤ 0,28 эВ, и её настоящая величина до сих пор находится под вопросом. В то же время удалось довольно точно экспериментально измерить разницу квадратов масс нейтрино «разных поколений», так называемые осцилляционные нейтрино. Эта разница составляет Δm2ve = 27∙10—4 эВ.


Рис.31. Выделение энергии в зоне потенциального гиперпространственного энергетического барьера «Кипящего вакуума»


Если предположить, что Δmve — это следствие вариации выделения энергии в зоне неопределённости из-за взаимодействия нейтрино разных типов, то энергия EΔve и будет той энергией, которая выделяется при осцилляционных процессах, происходящих внутри зоны неопределённости (вариативности). Тогда:



— энергетические осцилляции на границе зоны неопределенности, которые возбуждают электромагнитные колебания в Мировой среде в виде потока фотонов, имеющих эту энергию.

Известно, что объёмная плотность энергии фонового излучения Вселенной составляет, примерно, ufot = 5·108 fot/m3. Тогда объёмная плотность энергии всех фотонов в м3 составит uΣ=0,52·10—3·5·108=2,6·105эВ/м3≈4,16566—14Дж/м3. Фоновое излучение, практически, является излучением чёрного тела, следовательно, мы можем рассчитать температуру, обеспечивающую такую плотность излучения, используя формулу объёмной плотности энергии чернотельного излучения:



σ — постоянная Стефана — Больцмана = 5,67·10—8 Вт/м2·К4;

с — скорость света в вакууме = 299792,5·103 м/с;

EΔve — энергия осцилляции нейтрино = 0,52·10—3 эВ;

ufot — объёмная плотность энергии фонового излучения Вселенной = 5·108 fot/m3.

Для сравнения, по результатам последних замеров значение фоновой температуры Вселенной равняется T0fon=2,72548±0,00057K0 [48], поэтому погрешность вычисления составляет ΔT0 = — 0,00098 K0 (менее одной десятитысячной градуса), и может быть объяснена небольшим округлением в расчётах и отсутствием точных экспериментальных данных объёмной плотности энергии фонового излучения Вселенной по числу фотонов.

Но это можно легко поправить и получить точное значение температуры фонового излучения Вселенной. Зная энергию одного фотона, легко рассчитать число фотонов, обеспечивающих удельную плотность энергии при T0fon = 2,725 K0.




Подставив уточнённую величину объёмной плотности энергии фонового излучения Вселенной, мы получим точное расчётное значение, измеренной экспериментально, температуры фонового излучения Вселенной T0fon=2,725 K0.

Из этих же соображений можно рассчитать величину энергетического барьера и плотность Мировой среды на единицу объёма, которая будет равна давлению фонового излучения Вселенной на единицу объёма. При EΔve = Epc ≈ 0,52∙10—3 эВ, величина энергетического барьера для частицы, пересекающей световой барьер из трёхмерного мира составит:


А для частицы, пересекающей световой барьер из гиперпространства:



Таким образом, расчёт показывает, что фоновое излучение Вселенной является энергетическим «Белым шумом», возникающим в «Море Дирака», (пограничном слое вакуума), а не реликтовым излучением, оставшемся после, так называемого, «Большого взрыва».

Пространственный прокол как источник энергии и магнитного поля во внутренних ядрах планет Солнечной системы. Изменение параметров Земли во времени

Согласно второму началу термодинамики любая замкнутая физическая система, не обменивающаяся энергией с другими системами, стремится к наиболее вероятному равновесному состоянию — к так называемому состоянию с минимумом свободной энергии, или максимумом энтропии.

В соответствии с существующей научной концепцией Вселенная ускоренно расширяется, при этом её температура должна постепенно уменьшаться. Но новые исследования, проведенные Центром космологии и физики Астрочастиц (CCAPP), показали, что похоже, температура Вселенная, напротив, увеличивается с течением времени. Изучив среднюю температуру космического газа за последние 10 миллиардов лет, учёные пришли к выводу, что его температура увеличилась более чем в 10 раз. Измерения изменения температуры за последние 10 миллиардов лет, проводились на инфракрасных астрономических телескопах ESA Planck и Sloan Digital Sky Survey (SDSS). На основе полученных данных учёные подтвердили, что средняя температура газов в ранней Вселенной (около 4 миллиардов лет после Большого Взрыва) была ниже, чем сейчас.

Всё это можно объяснить обменом материей и энергией между нашей Вселенной и гипервселенной, через ячейки неравновесности, при гиперпространственных переходах, как это было обоснованно в моей работе.

Поскольку излучающая ячейка неравновесности, поставляет материю и энергию в пространство, мы назвали её Пространственным проколом (SP). Попробуем рассчитать некоторые параметры SP, рассмотреть возможный механизм и условия его возникновения. Как было отмечено в моих предыдущих работах, условия для возникновения и работы ячейки неравновесности, скорее всего, появляются внутри небесных объектов, где равновесие в вакууме нарушается за счёт огромных давлений и температур, что позволяет гиперчастицам преодолеть потенциальный квазичетырёхмерный энергетический барьер. Выделение большого количества энергии в малом объёме вызывает высокие температуры в центре космического тела. Известно, что для начала самоподдерживающейся термоядерной реакции необходимо преодолеть Кулоновский барьер, а для этого нужно создать в небольшом объёме температуру порядка 108 К0 и давление — 5∙1010 Па (Н/м2). Как может работать такой Пространственный прокол внутри космического объекта?

Когда давление внутри объекта достигает значения 5∙1010 Н/м2, происходит нарушение равновесности в вакууме, и из него со скоростью света начинают вылетать нейтроны. В этом месте начинается цепная реакция, аналогичная ядерной. Большой объём и плотность атомов на границе ячейки неравновесности приводит к тому, что вылетающие со скоростью света нейтроны успевают столкнуться с ядрами атомов, вызывая цепную реакцию, приводящую к резкому повышению температуры более Т0=108 К0, SP инициирует и поддерживает термоядерную реакцию внутри небесного тела (Рис.32).

Возникающее плазменное ядро выжигает внутри него некоторый объём, который постепенно раскручивается вращающимся SP. Образующееся плазменное ядро создаёт магнитное поле небесного тела, а SP оказывает влияние на вращение самого тела, передавая его через плазму. У планет с малой массой, и планетоидов (таких, например, как Луна) с течением времени происходит расширение небесного тела, что ведёт к падению его средней плотности и уменьшению давления в ядре, мощность излучения SP быстро падает или прекращается совсем.

У планет с относительно большой массой, мощность излучения постепенно растёт, вместе с массой, которая нарастает по мере увеличения потока частиц из SP.

Рис.32. Пространственный прокол SP


Магнитные полюса, в таком случае, будут образовываться магнитным полем вращающегося плазменного ядра, которое будет немного опережать вращение планеты, вследствие её инерции. Магнитный полюс будет смещаться из-за этого опережения и из-за возникновения завихрений в плазме. Смещение магнитного полюса планеты может ещё проявляться из—за инерции вращения самой планеты относительно плазменного ядра, момент вращения от которого передаётся не жёстко, поэтому оси вращения ядра и планеты могут немного не совпадать. Ко всему прочему, магнитный полюс ядра может не совпадать с осью вращения самого ядра и самостоятельно перемещаться в результате флуктуаций (Рис.33).


Рис.33. Схема внутреннего строения небесного тела с SP


Рассмотрим пример работы SP внутри космического объекта. Выберем в качестве такого космического объекта планету Земля, как наиболее изученное небесное тело.

Земля, как планета, сформировалась, примерно, 4,55—4,65 млрд. лет назад. Сценарий её образования похож на, описанный выше, сценарий для планет с относительно большой массой. Поэтому процесс формирования планеты шёл на фоне адиабатического сжатия, сопровождавшегося разогревом планетного вещества, на который, при достижении определённого внутреннего давления, наложился процесс возникновения Пространственного прокола. Когда внутреннее давление стабилизировалось, масса планеты из-за притока нейтронов стала потихоньку возрастать, а температура внутри планеты медленно увеличиваться. Сейчас трудно определить первоначальную массу планеты, образовавшейся 4,55—4,65 млрд. лет назад, можно только предположить, что первоначально увеличение массы было почти незаметным.

Зная изменение радиусов и ускорений свободного падения Земли во времени, можно легко рассчитать изменение массы Земли во времени. За 200 млн. лет она изменилась от 0,99∙1024 до 5,97·1024 кг. Зная это, можно рассчитать прирост массы Земли за каждый заданный период времени в сек. За 200 млн. лет он составит от 0,4∙1024 до 1,74·1024 кг/сек.

Таким образом легко посчитать, что средний прирост массы Земли за последние 40 млн. лет составляет 4,65·1016 кг/год. А излучение энергии SP в настоящее время составляет 5·105 Дж/год. Что неплохо согласуется с данными, приведёнными В. Ф. Блиновым.

Зная изменение мощности для данного периода времени излучения Пространственного прокола Земли, можно рассчитать температуру во внутреннем ядре для каждого периода времени. Но, в данном случае, необходимо учитывать тот факт, что, в отличие от свободного плазменного шара, который бывает, например, у звёзд, внутреннее ядро Земли окружено оболочкой, которая будет отражать часть инфракрасной энергии, увеличивая тем самым нагрев внутреннего ядра. Поэтому нам необходимо учитывать коэффициент серости ɛgr габбро, который близок к ɛgr базальта ≈0,78. Расчёт этих температур и средних плотностей Земли показывает, что за 200 млн. лет температура внутреннего ядра Земли и плотность менялись относительно слабо:

200 млн. лет — 6050 К0, 200 млн. лет — 5,56·1010 кг/м3,

160 млн. лет — 6000 К0, 160 млн. лет — 5,476·1010 кг/м3,

120 млн. лет — 5900 К0, 120 млн. лет — 5,5·1010 кг/м3,

80 млн. лет — 5760 К0, 80 млн. лет — 5,54·1010 кг/м3,

40 млн. лет — 5700 К0, 40 млн. лет — 5,5·1010 кг/м3,

Наст. время — 5600 К0. Наст. время — 5,52·1010 кг/м3.

С учётом погрешности расчётов и недостатка достоверных данных, можно сказать, что эти два параметра, практически, остаются постоянными.

Расчёт температуры поверхности внешнего ядра Земли на основании этих данных даёт значение 1400К0.

По палеонтологическим и палеомагнитным данным различных авторов, таких, как Ю. В. Чудинов, а также на основании данных о разрастании океанической коры А. Б. Ронова и Н. С. Шатского можно сделать вывод об экспоненциальном расширении радиуса Земли во времени. Примерный график изменения метрических параметров Земли в течение 200 млн. лет выглядит так (Рис.35).

График приведён в интервале от 200 млн. лет назад до настоящего времени в относительных единицах изменения радиуса Земли и ускорения свободного падения.

Rn/R0 — отношение радиуса Земли в определённый период в прошлом при ∆n=40 млн. лет, к радиусу Земли в настоящее время.

gn/g0 — отношение ускорения свободного падения в определённый период в прошлом при ∆n=40 млн. лет, к ускорению свободного падения в настоящее время.

Формулу изменения радиуса Земли во времени, приняв R0 в настоящее время за единицу, можно представить в следующем виде:



Используя эти данные, мы можем рассчитать производительность, мощность и другие параметры SP, расположенного в центре Земли, для различных Tn. Сразу оговоримся, что эти расчёты могут быть только оценочными, так как точных данных изменения параметров Земли за столь большие промежутки времени, насколько нам известно, не существует. Используя данные В. Ф. Блинова и экспоненциальное расширение радиуса Земли, можно вывести следующую формулу изменения ускорения свободного падения Земли во времени. График рис.34.


при n = 1,2,3… и млн. лет (7)


Рис.34. График изменения метрических параметров Земли по палеонтологическим и палеомагнитным данным


Изменения радиусов Земли Tn/T6 во времени приведены в таблице 3 и на графике (Рис.35)


Таблица 3


Рис.35. График изменения радиусов Земли во времени


По формуле (7) можно рассчитать уточнённые изменения ускорения свободного падения для Земли во времени (Таблица 4 и график Рис.36).


Таблица 4


Рис.36. График изменения ускорения свободного падения Земли во времени


Зная изменение радиусов и ускорений свободного падения Земли во времени, можно рассчитать массу Земли во времени по формуле:



Изменения массы Земли во времени приведены в таблице 5 и на графике (Рис.37).


Таблица 5


Рис.37. График изменения массы Земли во времени


Прирост массы Земли для каждого периода времени можно рассчитать по формуле:

ΔMn=Mn+1 — Mn

Прирост массы Земли для каждого периода времени приведён в таблице 6 и на графике (Рис.38).


Таблица 6


Рис.38. График изменения прироста массы Земли во времени


Усреднённый прирост массы Земли в сек. для каждого периода времени можно рассчитать по формуле:

ΔMn= (Mn+1 — Mn) /Tpts

Tp — период времени = 40∙106 лет;

ts = 315,56952∙105 — среднее количество сек. в году.

Усреднённый прирост массы Земли в сек. ΔMn для каждого периода времени Tp приведён в таблице 7 и на графике (Рис.39).


Таблица 7


Рис.39. График усреднённого прироста массы Земли в сек. для каждого периода времени


Прирост массы Земли в сек. для каждого периода времени можно рассчитать по формуле:



m0 — прирост массы за последний период времени.

Прирост массы Земли в сек. для каждого периода времени приведён в таблице 8 и на графике (Рис.40).


Таблица 8


Рис.40. График изменения массы Земли во времени


Производительность SP Δυn для данного периода времени можно рассчитать по формуле:



mn0 — масса нейтрона = 1,675·10—27 кг.

Производительность SP Земли для данного периода времени приведены в таблице 9 и на графике (Рис.41).


Таблица 9


Рис.41. Производительность SP Земли во времени


Мощность SP Wn для данного периода времени можно рассчитать по формуле:



с — скорость света = 299 792 458 м/с.

Мощность излучения энергии SP Земли для данного периода времени приведены в таблице 10 и на графике (Рис.42).

Средний прирост массы Земли в год за последние 40 млн. лет составляет:



Излучение энергии SP Земли в год в настоящее время составляет:

ΔEn =E0ts=15,7∙1025∙315,57∙105 = 5∙1033 Дж/год


Таблица 10


Рис.42. График изменения мощности излучения энергии SP Земли во времени


Что неплохо согласуется с данными, приведёнными В. Ф. Блиновым (см. Таблицу 2).

Если принять за основу, что радиус внутреннего ядра Земли Rc, как считается, равен 1,22·103 м, то логично предположить, что изменение этих радиусов Rcn во времени происходит пропорционально изменению радиусов Земли (т.к. и те и другие зависят от M и g) и рассчитываются по формуле (6). Изменение радиусов внутреннего ядра Земли во времени приведены в таблице 11 и на графике (Рис.43).


Таблица 11


Рис.43. График изменения радиусов внутреннего ядра Земли во времени


Зная изменение мощности для данного периода времени излучения SP Земли, можно рассчитать температуру во внутреннем ядре для каждого периода времени T0nc. Но, в данном случае, необходимо учитывать тот факт, что, в отличие от свободного плазменного шара, который бывает, например, у звёзд, внутреннее ядро Земли окружено оболочкой, которая будет отражать часть инфракрасной энергии, увеличивая тем самым нагрев внутреннего ядра. Поэтому нам необходимо учитывать коэффициент серости ɛgr габбро, который близок к ɛgr базальта ≈ 0,78, и рассчитывать эту температуру по формуле (8).



T0 — температура ядра Земли для данного периода времени (град К0);

ɛ — коэффициент черноты серого тела для ядра Земли ≈ 1;

ɛgr — коэффициент отражения нижней границы внешнего ядра Земли;

σ — постоянная Стефана — Больцмана = 5,67·10—8 (Вт/м2·К4);

Vnc — объём внутреннего ядра Земли для данного периода времени (м3);

Rnc — радиус внутреннего ядра Земли для данного периода времени (м).

Зависимость температуры на границе внутреннего ядра Земли для каждого периода времени приведены в таблице 12 и на графике (Рис.44).


Таблица 12


Рис.44. График изменения температуры внутреннего ядра Земли во времени


Изменение средней плотности Земли в разные периоды времени можно определить по формуле:



Изменение средней плотности Земли в разные периоды времени приведены в таблице 13 и на графике (Рис.45).


Таблица 13


Рис.45. График изменения средней плотности Земли во времени


Можно заметить, что как температура, так и средняя плотность Земли в разные периоды времени, меняется очень мало. С учётом погрешности расчётов и недостатка достоверных данных, можно сказать, что эти два параметра, практически, остаются постоянными.

В связи с этим, логично предположить, что температура внутри других планет тоже будет зависеть от средней плотности этих планет.

Давление внутри Земли в разные периоды времени можно определить по формуле:



PEn — давление внутри Земли в заданный период времени;

REn — радиус Земли в заданный период времени;

pEn — средняя плотность Земли в заданный период времени;

gEn — ускорение свободного падения на поверхности Земли в заданный период времени.

Зависимость мощности ИК излучения энергии Sp Земли от среднего давления внутри Земли для каждого периода времени приведены в таблице 14 и на графике (Рис.46).

Можно заметить, что коэффициент зависимости мощности ИК излучения энергии SP Земли от давления внутри Земли PEn, или планеты Pp равен:


Или:


WSP ≈ 4∙107 Pp (9)


Формулу зависимости мощности излучения энергии SP Земли от среднего давления внутри Земли для каждого периода времени можно представить в следующем виде:



Таблица 14


Рис.46. График зависимости мощности ИК излучения энергии SP Земли от среднего давления внутри Земли


Рассчитаем температуру поверхности внешнего ядра Земли:



T0exc — температура внешнего ядра Земли (град К0);

εgr — коэффициент серости внешнего ядра Земли;

σ — постоянная Стефана — Больцмана = 5,67·10—8 (Вт/м2·К4);

Vexc — объём внешнего ядра Земли (м3);

Rexc — радиус внешнего ядра Земли (м).

Для температуры магмы у границы Мохоровичича и коры Земли, согласно формуле (10) с учётом εgr — коэффициента серости мантии Земли ≈ (0,62 — 0,72), получим температуру ≈ (600 — 800) K0. Что очень хорошо согласуется с современными данными о внутреннем строении Земли.

Попробуем рассчитать условия возникновения SP и его параметры. Анализ давлений внутри звёзд и планет, а также их внутреннего строения и условий существования позволяет предположить что SP возникает при давлениях равных 5∙1010 Н/м2, при этом создаются условия для преодоления Кулоновского барьера и возникают термоядерные реакции на грани устойчивости, возможно, при небольшом уменьшении давления, они могут далее поддерживаться и за счёт эффекта туннелирования.

Анализ показывает, что самым малым космическим телом, подходящим на эту роль, вероятно, является Луна, на которой имеются следы вулканической деятельности, и, даже, наблюдались её проявления. Ученым из Массачусетского технологического института удалось доказать, что на раннем этапе существования у Луны было магнитное поле, превышающее магнитное поле Земли в настоящее время. Об этом сообщает новостная служба Science NOW. Статья исследователей опубликована в журнале Science. Это может быть объяснено наличием небольшого плазменного ядра, медленно вращающегося внутри планетоида. Мы не рассматриваем спутники планет — гигантов, на которых обнаружены следы крио-вулканизма, так как такие процессы могут происходить при сравнительно малых температурах и иметь другие причины.

По существующей теории, в процессе образования путём аккреции из космической пыли протопланетного облака, Луна постепенно сжималась под действием сил гравитационного сжатия. Наконец, когда давление внутри неё достигло порогового значения, могли возникнуть условия для образования SP. Известно, что у Луны раньше было магнитное поле, аналогичное земному, которое просуществовало достаточно долго, даже по астрономическим меркам. По данным Рени Вебера (Renee Weber) из Маршалловского центра космических полетов NASA и Рафаэля Гарсиа (Raphael Garcia) из Университета Тулузы во Франции, на основе проведённых ими сейсмических исследований, на Луне до сих пор существует раскалённое ядро диаметром 330 км и расплавленная мантия диаметром 480 км. Ряд известных астрономов — исследователей Луны, в частности, Джон Келлер, ученый проекта LRO из Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, считают, что на Луне до недавнего времени осуществлялась вулканическая деятельность. В настоящее время давление внутри Луны составляет:



PSel — давление внутри Луны;

RSel — радиус Луны = 1,738·106 м;

ƿSel — средняя плотность Луны = 3,35·103 кг/м3;

gSel — ускорение свободного падения на поверхности Луны = 1,62 м/с2.

Мы рассчитали давление PSP, исходя из современного радиуса и плотности Луны. Скорее всего, PSP в начале формирования Луны было несколько больше и достигало минимального необходимого давления — 5∙1010 Н/м2, но, с течением времени, оно уменьшилось из-за расширения Луны, вследствие внутреннего разогрева и её малой массы. Это привело к уменьшению плотности небесного тела и давления внутри него. Поэтому в настоящее время SP внутри Луны, практически, прекратил своё существование. На Марсе давление в настоящее время составляет 4,9∙1010 Н/м2, что тоже немного ниже минимально необходимого для преодоления Кулоновского барьера. Поэтому и на Марсе постепенно исчезло магнитное поле, которое раньше у него было. Потеря магнитного поля привела к уменьшению плотности атмосферы и температуры на его поверхности. На Венере плазменное ядро существует, но оно очень медленно вращается из-за особенностей аномального вращения Венеры, поэтому не может создать заметное магнитное поле.

Рассчитаем мощность излучения энергии SP внутри Луны WSPSel в то время, когда её плотность была выше:



τSP — коэффициент зависимости мощности ИК излучения энергии SP от давления внутри планеты.

Приняв начальные условия внутри Луны при её образовании за минимальные требования для SP, можно определить её минимальный радиус RSP (min) по формуле (6):



Итак, мы можем записать минимальные условия возникновения SP, и его параметры:

PSP (min) ≈ 5∙1010 Н/м2 — необходимое давление для создания неравновесности в вакууме;

T0SP (min) ≈ 108 K0 — минимальная температура SP;

RSP (min) ≈ 1,7∙10—4 м — минимальный радиус SP;

WSP (min) ≈ 2∙108 Вт — минимальная мощность SP.

Так же логично предположить, что вакуум в Зоне неопределённости неоднороден по своей плотности, что приводит к некоторому изменению мощности излучения. В таком случае, мощность излучения SP во времени будет выглядеть следующим образом:

WSPt = WSP ∙ kpvac (12)

WSPt — изменение мощности SP во времени;

kpvac — изменение плотности вакуума во времени.

Радиус SP внутри Земли RSPE, рассчитанный по формуле (11), равен:



При T0SP = 108 K0 и мощности WSPE = 137∙1017 Вт.

Ещё одним следствием роста поступления энергии из недр Земли является увеличение числа катаклизмов на планете, рост вулканической активности и увеличение числа землетрясений (Рис.47,48,49).


Рис.47. Рост числа катаклизмов на Земле за период с 1900 по 2010 год, по данным OFDA/CRED International Disasters Database — www/emdat.be — Univercite Cathollque de Louvaln, Brussels — Belgium


Рис.48. Рост числа вулканической активности на Земле за период с 1900 по 2009год с прогнозом до 2020 года, по данным Global Volkanism Program


Рис.49. Рост числа землетрясений на Земле за период с 1911 по 2011 год по данным Earthquake.usgs.gov


Увеличение объёма планеты за счёт поступления материи и энергии из SP приводит к росту энергии в атмосфере планеты, вызывая повышение температуры и активности воздушных масс (Увеличение числа и мощности циклонов, усиление ветров, появление смерчей в районах, где их никогда раньше не было). Увеличение числа трещин в коре планеты, приводит к тому, что магма подступает ближе к коре, растёт её температура и активность. Следствием этого является возрастание активности вулканов и землетрясений.

В 2023 году мы стали свидетелями необычайной серии климатических рекордов, побитых по всему миру. Быстрые темпы изменений удивили ученых и вызвали обеспокоенность по поводу опасностей экстремальных погодных условий, рискованных циклов обратной связи с климатом и приближения разрушительных переломных моментов раньше, чем ожидалось (Armstrong McKay et al. 2022, Ripple et al. 2023). При этом многие учёные — климатологи полагают, что это невозможно объяснить человеческим фактором. Расчёты, приведённые в этой главе, показывают рост поступления энергии из недр планеты со временем (Таблица 14 и на график рис.48). Это, в свою очередь, увеличивает накопление энергии в атмосфере, повышает её температуру и температуру воды в океанах (Рис.50,51).


Рис.50. Температурный рост в сентябре бьёт все самые пессимистические прогнозы *


Рис.51. Мировые океаны нагреваются*

*BioScience, biad080, https://doi.org/10.1093/biosci/biad080 Published: 24 October 2023


Тогда, для планет Солнечной системы, можно составить такую таблицу мощности WSPp ИК излучения SP планеты (Таблица 15, график (Рис.52).


Таблица 15


Рис.52. График зависимости мощности ИК излучения энергии SP планеты от давления внутри планет

* Предполагаем, что на Марсе возможна работа SP в ослабленном режиме при туннельном эффекте


Принимая во внимание, что их радиусы, отличаются всего на (1,1—1,15) Rj или kRj= (1,1—1,15), а излучение в других диапазонах, в процентном отношении, пропорционально ИК излучению, тогда мы можем написать такую формулу зависимости WSP2 от Т4:

Таким образом, мощность излучения энергии SP зависит от давления внутри планеты и от её массы, и мы можем рассчитать мощность излучения энергии SP внутри планет земной группы нашей Солнечной системы, кроме Юпитера, по формуле (12). SP этой группы планет можно обозначить, как SP1. В эту группу не попадает Юпитер, так как у Юпитера давление в центре достигает PSP2 ≈ 2,3∙1012 Н/м2, и он уже относится к другому классу SP2.

SP внутри Юпитера, создаёт в его центре мощное плазменное ядро, обеспечивая его сильным магнитным полем и мощным тепловым, электромагнитным и, даже, рентгеновским излучением. Туда же относятся космические объекты с 1012 ≤ PSP2 ≤ 1013 и температурами в центре T0SP2> 108 K0. Такими объектами являются планеты-гиганты, типа Юпитера и субзвёзды, типа Коричневых карликов.

Принимая во внимание, что их радиусы, отличаются всего на (1,1—1,15) Rj или kRj= (1,1—1,15), а излучение в других диапазонах, в процентном отношении, пропорционально ИК излучению, тогда мы можем написать такую формулу зависимости WSP2 от Т4:



или, вследствие очень малой величины вариации k2Rj и εgr=1

ΔW ÷ kpvacT4 (13)

В отличие от планет, в звёздах протекают более бурные ядерные реакции, инициируемые и поддерживаемые SP, мы можем отнести их к классу SP3. Особенно активными, среди остальных звёзд, должны быть Пространственные проколы, существующие в недрах нейтронных звёзд, в центрах которых имеется очень большое давление порядка PNstr = 2,8∙1017 кг/м3, что должно инициировать мощные SP. Поэтому нейтронные звёзды, раскручиваемые, существующими внутри них Пространственными проколами, обладают очень высокой скоростью осевого вращения — до нескольких сотен оборотов в секунду. Пространственные проколы должны выделять особенно много энергии, которая способствует созданию чрезвычайно сильных магнитных полей — до 1011Тл. Поэтому нейтронные звёзды называют еще магнетарами.

Следующим классом SP будет SP4, которые находятся внутри квазизвёздных объектов, (таких как пульсары, квазары и т.д.), а также внутри ядер галактик. Эти SP инициируют и поддерживают уже не термоядерные реакции, как внутри звёзд, а термокварк — глюонные реакции, создавая во внутренних ядрах этих объектов кварк — глюонную плазму. Температура SP4, вероятно, лежит в пределах от 2∙1010K0 ≤ T0SP4 ≤ 1011K0 до 6∙1011K0 ≤ T0SP4 ≤ 2∙1012K0 (Термодинамическое равновесие перехода первого рода кварк — глюонной плазмы). Подобные объекты излучают энергию в широком диапазоне, от мощного радиоизлучения до рентгеновского. Этим же объясняется и гораздо большая светимость квазаров по сравнению с голубыми звёздами O класса, и то, что не может быть звёзд с большей, температурой поверхности, чем звёзды класса О, так как термоядерные реакции исчерпали свои энергетические возможности.

Расчёты, приведённые в таблице 15, подтверждаются данными, полученными с планет нашей Солнечной системы. Например, Сатурн вырабатывает энергии в 2,5 раза больше, чем получает от Солнца. Скорость ветра там может достигать 1800 км/час. Скорость ветра на Уране на широте в —40° колеблется от 540 до 720 км/час.

По невыясненным причинам термосфера Нептуна аномально горячая: около 750К0. Для столь высокой температуры планета слишком далека от Солнца, чтобы оно могло так разогреть термосферу ультрафиолетовым излучением. Нептун, излучает в космос в 2,61 раза больше тепловой энергии, чем получает от Солнца. Погода на Нептуне характеризуется чрезвычайно динамической системой штормов, с ветрами, достигающими околозвуковых, для атмосферы планеты, скоростей (около 2160 км/час). Стоит обратить внимание на аномальную температуру атмосферы Нептуна и скорость ветров, ведь у этой планеты совершенно дикая и необузданная атмосфера со сверхзвуковыми ветрами: вплоть до 400 или даже 600 метров в секунду. Таких штормов нет ни на Юпитере и вообще больше нигде во всей Солнечной системе. И это несмотря на то, что Нептун отстоит от Солнца дальше всех.

Конечно, нужно учитывать ещё и плотность атмосферы, но, в целом, данные замеров параметров планет коррелируют с расчётными данными, приведёнными в таблице 15 и подтверждают правильность расчётов, основанных на гипотезе существования Пространственных проколов, которые и обеспечивают выделение энергии внутри планет.

Классификация Пространственных проколов. Температура внутри звёзд, квазизвёздных объектов и внутригалактических ядер

Юпитер


К классу SP2 относятся планеты — гиганты типа Юпитера и субзвёзды типа Коричневых карликов. SP2 отличается от SP1 других типов тем, что при их возникновении и существовании, происходит преодоление Кулоновского барьера и они начинают инициировать и поддерживать слабые термоядерные реакции внутри таких космических объектов. Энергетическую мощность их Пространственных проколов очень трудно посчитать, так как они начинают активно излучать энергию не только в ИК, но и в других диапазонах. Косвенным признаком наличия внутри таких объектов мощного энергетического источника может служить тот факт, что эти планеты — гиганты излучают гораздо больше тепловой энергии, чем получают, и в их атмосфере возникают сильные атмосферные бури, которые невозможно объяснить влиянием материнской звезды. Известно, что Юпитер (Рис.53) излучает (в основном в инфракрасной области спектра) на 60% больше энергии, чем получает от Солнца, а скорость ветра превышает 600 км/час. Температура верхних слоёв атмосферы составляет порядка 120 К0, но по данным спускаемого аппарата Галлилео, уже на глубине 146 километров она была 426 К0. Предполагается, что на глубинах свыше 7 тыс. км температура достигает 6000К0. Температура поверхности субзвезды Коричневого карлика Y класса WISE 1828+2650 ~25C0 (300 К0). При том, что разброс радиусов субзвёзд всех типов не превышает 10 — 15%, температуры их поверхности могут варьироваться, примерно, от 300 К0 до 2200 К0, подходя по верхнему параметру температуры поверхности к малым звёздам.

Поскольку, в данном случае, мы сталкиваемся с большим количеством неизвестных параметров, попробуем упростить задачу расчёта мощности излучения SP2, ограничившись сравнением ИК излучения температуры поверхности данных объектов, принимая во внимание, как уже было сказано выше, что их радиусы, отличаются всего на 1,1 — 1,15 R, а излучение в других диапазонах, в процентном отношении, пропорционально ИК излучению. Тогда мощность их излучения можно будет оценить согласно формулы (13).

В отличие от планет, в звёздах протекают более бурные ядерные реакции, инициируемые и поддерживаемые, Пространственными проколами. Следовательно, минимальными температурами SP3 в недрах звёзд должны быть температуры выше 108К0.

Работу Пространственного прокола можно проиллюстрировать на примере нашего Солнца. SP3, находящийся внутри солнечного ядра, поддерживает протекание термоядерных реакций в самом ядре, и подпитывает энергией Солнце. Поток нейтронов, истекающий из Пространственного прокола, раскручивает солнечное ядро, которое, вследствие этого вращается в четыре раза быстрее, чем само светило. Энергия вращения ядра, посредством трения, через внутренние слои передаётся внешним, постепенно замедляясь.

Вращение космических объектов является следствием, раскрутки их внутренних ядер потоком частиц, вылетающих из ячейки неравновесности, имеющих импульс вращения, появляющийся у частицы за счёт дополнительного импульса, который имелся у неё в гиперпространстве. Поэтому внутреннее ядро любой звезды будет вращаться гораздо быстрее её внешних слоёв, причём, чем ярче звезда, чем она больше и массивнее, тем оно должно вращаться быстрее.

Следующим классом SP будут Пространственные проколы SP4, которые находятся внутри квазизвёздных объектов (таких как пульсары, квазары и т.д.), и внутри ядер галактик. Эти SP инициируют и поддерживают уже не термоядерные реакции, как внутри звёзд, а термокварк — глюонные реакции, создавая во внутренних ядрах этих объектов кварк — глюонную плазму. Подобные объекты излучают энергию в широком диапазоне, от мощного радиоизлучения до рентгеновского. Этим же объясняется и гораздо большая светимость квазаров по сравнению с голубыми звёздами O класса, и то, что не может быть звёзд с большей, температурой поверхности, чем звёзды класса О, так как термоядерные реакции исчерпали свои энергетические возможности.

Поскольку мы, в этом случае, имеем дело уже не с обычной плазмой, появляющейся в результате термоядерных реакций, а с более высокоэнергетической кварк — глюонной плазмой, то мы уже не можем судить о температуре SP4, по температуре поверхности этих объектов, так как, в этом случае, большая мощность излучения расходуется на другие диапазоны энергий. Из гиперпространства, вместе возникновения и существования SP4, вырывается уже не закрученный поток нейтронов, а кварков, которые создают высокотемпературные джеты, состоящие из высокоэнергетических элементарных частиц и энергии, в виде электромагнитного излучения, выбрасывая их вдоль оси вращения Пространственного прокола на огромные расстояния от тысяч до десятков тысяч световых лет. Ядра галактик, имеющие огромную массу, и очень маленький коэффициент передачи энергии вращения на внешние рукава через разряженную среду, электромагнитные и гравитационные поля, вращаются медленно, а, вот, квазары, пульсары и другие квазизвёздные объекты, имеющие внутри SP4, масса которых намного меньше массы ядер галактик, вращаются с огромной скоростью, пульсируя и меняя свой блеск. Они тоже выбрасывают джеты, правда, меньшей мощности и на меньшее расстояние. Кварк — глюонная плазма образует внутреннее ядро галактики, тогда, как внешнее ядро состоит из высокотемпературной плазмы, в которой протекают термоядерные реакции. Внешняя оболочка ядра галактики (Балдж) является обычной плазмой с вкраплениями сформировавшихся в этой области ядра звёзд (Рис.54).

В области ударных волн образуются сгущения из газопылевых облаков, появляющихся в результате выброса материи из SP4 и их конденсации, уплотнённых энергией ударных волн. Они образуют своеобразный пояс вокруг ядра галактики, частично поглощающий излучение ядра.


Рис.54. Условный рисунок структуры галактики с Пространственным проколом внутри


Подтверждением этому могут служить публикации, появляющиеся в последнее время о том, что аккреционные диски ультраярких рентгеновских источников состоят из высокоэнергетической плазмы Т0 порядка 5·102 К0. По мнению заведующего Лабораторией физики звезд Специальной астрофизической обсерватории РАН (САО РАН), доктора физ.-мат. наук Сергея Николаевича Фабрика, при сверхкритической аккреции сила давления излучения превышает силу гравитационного притяжения, поэтому из окружающих, как считается в настоящее время, «черную дыру» областей мощным потоком истекает вещество. И это можно наблюдать. Исследования проводились на объекте, имеющем постоянный сверхкритический аккреционный диск — двойной системе SS433, состоящей из сверхгиганта массой в 20 масс Солнца и «черной дыры» массой около 10 масс Солнца, обнаруженной ещё в 1979 году (Рис.55).

Представляется несколько странным тот факт, что, вопреки современным представлениям о чёрных дырах, из них может «мощным потоком истекать вещество», да ещё и при условии «силы давления, превышающей силу гравитационного притяжения?». Не проще ли, согласно критерию «Бритвы Оккама», согласиться с тем, что внутри этого объекта существует источник, генерирующий вещество и энергию, например, такой как Пространственный прокол типа SP4.


Рис.55. Двойная система SS433 c сверхкритическим аккреционным диском


К настоящему моменту в ряде галактик открыты мощные рентгеновские источники. Начиная с 2000 года, их обнаруживают с помощью рентгеновской обсерватории Чандра (Chandra X-ray Observatory, NASA). Они были названы ультраяркими рентгеновскими источниками. Это объекты, рентгеновская светимость которых в сотни и тысячи раз больше, чем светимость самых ярких «черных дыр» галактик. Данное исследование опровергает существующее в настоящий момент мнение, что образование ультраярких рентгеновских источников связано с тем, что первые звезды, которые образовывались сразу после рождения нашей Вселенной, на красных смещениях z=15—25, должны были быть очень массивными — сотни и тысячи масс Солнца. Соответственно, они должны были производить примерно такие же массивные «черные дыры» массой сотни — тысячи масс Солнца. Это так называемые «черные дыры» промежуточных масс, которые позднее будут захвачены образующимися галактиками, и попадут в скопления звезд, захватывая их. Интересно, что SS433 неравномерно пульсирует и имеет прецессию.

Но по современным представлениям чёрные дыры пульсировать, или вызывать пульсацию не могут, а тем более, быть «ультраяркими рентгеновскими источниками», а, вот, Пространственные проколы типа SP4, как раз, могут легко претендовать на эту роль. Вариации осцилляции энергии в зоне неопределённости, могут дать неравномерную осцилляцию энергии большой мощности, а конвекционные процессы и флуктуации высокотемпературной кварк — глюонной плазмы, находящейся внутри плазменного ядра объекта SS433, вызовут прецессию при его вращении.

Сегодня принято считать, что большинство галактик образовалось при слиянии более мелких объектов. Предполагается, что в нашей Галактике мы наблюдаем заключительный этап этого процесса: разрываются малые галактики-спутники, захватываются их звезды; из межгалактического пространства непрерывно поступают облака газа. Таким образом, формирование Галактики продолжается, о чем свидетельствуют таинственные сгустки водорода с массами до 10 млн. масс Солнца и поперечниками порядка несколько десятков тыс. световых лет (Рис.56).

Их открыли в 1975 году, а данные последних 5 лет показали: некоторые из этих облаков как бы падают на Галактику. Оказалось, что Галактика «дышит», выталкивая газ, и втягивает его обратно, как бы делая вдохи и выдохи. Всё это говорит о существовании гигантской сферы горячей разреженной плазмы, окружающей нашу Галактику. В нашей Галактике около 100 млрд. звезд, большинство из которых сосредоточено в тонком диске диаметром около 100 тыс. световых лет и толщиной около 3 тыс. световых лет. Они обращаются вокруг центра Галактики почти по круговым орбитам. В частности, Солнце несется со скоростью около 220 км/с. Другие 10 млрд. звезд образуют галактическое «гало» — гигантскую сферу, охватывающую диск.


Рис.56. Газовые облака в галактике Млечный путь


Межзвездное пространство заполнено газом и пылью, и основная часть этой межзвездной среды также движется по круговым орбитам вокруг центра Галактики и в еще большей степени, чем звезды, сконцентрирована в ее диске. Как и в атмосферах планет, межзвездная среда плотнее всего «на дне» — в плоскости галактического диска, — и по мере удаления от нее плотность уменьшается. В XXI в. астрономы вошли уже с четырьмя гипотезами о природе этого явления: газ, оставшийся после формирования галактик; круговорот газа в «галактическом фонтане»; обрывки Магеллановых Облаков; межгалактическая смесь газа и темного вещества. Для того чтобы сделать выбор между ними, требовались новые данные. К концу ХХ в. астрономы обследовали все небо в радиолинии нейтрального водорода, позволяющей обнаруживать газ с температурой около 100 К0. В 1988 г. Аад Хульбош (Aad Hulbosch) из Неймегенского университета и один из авторов статьи (Ваккер) с помощью радиотелескопа обсерватории Двингело в Нидерландах завершили обзор северного полушария неба. В 2000 г. Рикардо Моррас (Ricardo Morras) с коллегами на радиотелескопе Вилла Элиза (Villa Elisa) в Аргентине обследовал южное полушарие. Третий обзор опубликовали в 1997 г. Дап Хартман (Dap Hartmann) и Батлер Бартон (Butler Burton) из Лейденской обсерватории. Они провели полное картирование нейтрального водорода в Галактике. Данные спутника FUSE говорят о наличии у облаков газа очень горячего компонента. FUSE обнаружил линии поглощения сильно ионизованных атомов кислорода (потерявших до 5 из 8 внешних электронов). Такая степень ионизации говорит о температуре около T0=3·105 K0, которая может возникнуть, когда холодный (100К0) нейтральный водород входит в соприкосновение с исключительно горячим (порядка миллиона кельвинов) газом. Но это же может наблюдаться и при охлаждении крайне горячего газа до температуры T0=3·105 K0. Всё это образует галактическую корону, состоящую из горячей плазмы, с температурой по краю порядка T0=106K0, по своей структуре, напоминающей солнечную (Рис.57).

Итак, получены первые прямые свидетельства поступления свежего газа в Галактику. Это приносит за год массу нового вещества, эквивалентную 0,1—0,2 массы Солнца, что в сумме составляет от 10 до 20% общей массы, необходимой для разбавления галактического газа и объяснения химического состава звезд. Правда, астрофизики говорят, что до сих пор остается неясным: служат ли первичным источником этого газа остатки гало, глубокое межгалактическое пространство или карликовая галактика, поглощаемая нашей Галактикой?

Как было показано выше, наличие Пространственных проколов в центрах внутренних ядер галактик могло бы быть хорошим объяснением данной проблемы. Энергии SP4, инициирующей термо — кварк глюонную реакцию внутри галактического ядра, вследствие чего из него должны изливаться облака высокотемпературного газа, вполне хватает для его нагрева до температуры 3·105 K0 <T0 <106 K0. Она же служит и источником нового вещества, вливающегося в галактику, в основном, в виде облаков водорода.


Рис.57. Галактическая корона


В настоящее время известно, что галактики имеют различную форму и строение.


Рис.58.Различные формы галактик


Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные, эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), линзовидные, карликовые, неправильные и т.д (Рис.58). Существует очень много описаний внешнего вида различных галактик и их внутренней структуры. Но, практически, невозможно найти чёткого объяснения: почему галактики имеют, именно, такую структуру и форму?

Если мы примем за основу тот факт, что внутри ядер галактик имеются Пространственные проколы типа SP4, то форму галактик можно объяснить наличием внутри них одной, или нескольких Пространственных проколов, а также их мощностью и возрастом.

Так, например, форма шаровидных галактик, может быть объяснена относительно недавним образованием галактики или Пространственным проколом небольшой мощности. Скорость вращения вокруг оси у такой галактики невелика, поэтому сжатие у полюсов отсутствует. Такая галактика, либо ещё не раскручена, либо у SP4 не хватает энергии на её раскрутку, и этот процесс идёт медленно (Рис.59).


Рис.59. Шаровидная галактика М2


Как мы видим, эллиптические галактики имеют более плотную структуру, по сравнению с шаровидными. Вероятно, это галактика более старая, она приплюснута с полюсов. Пространственный прокол уже раскрутила ядро этой галактики до большей скорости, по сравнению с шаровидной, что придало ей форму эллипса (Рис.60).


Рис.60. Эллиптическая галактика


Спиралевидные галактики составляют наиболее распространённый тип галактик во Вселенной. Это хорошо раскрученные галактики, имеющие блинообразную форму и, как правило, большой диск, состоящий из разного (от 2-х до 10) количества расходящихся в разные стороны рукавов. Судя по всему, эти галактики, которые старше шаровидных и эллиптических галактик, и SP4, расположенная в центре их внутреннего ядра, раскрутила их до скорости, при которой они приняли блиновидную, дискообразную форму (Рис.61).


Рис.61. Спиралевидная галактика


Неправильные галактики своей формой могут быть обязаны, как наличием нескольких Пространственных проколов, являющихся центрами структурообразования, так и следствием взаимодействия галактик при столкновении (Рис.62). В последнем случае, всё равно, у такой галактики будет несколько центров, в которых могут располагаться SP4.

Между ядром галактики и рукавами существует пространство шириной в несколько миллионов световых лет. Это пространство, через которое в рукава поставляется вещество из ядра галактики, вырабатываемое Пространственным проколом, и образуется за счёт ударных волн, вследствие пульсации ядра. Пульсации, в свою очередь, возникают из-за вариации выделения энергии в зоне неопределённости. Преобладающую спиралевидную структуру галактик можно объяснить наличием внутри их ядер одного мощного Пространственного прокола.

Большое внимание астрофизиков занимают вопросы образования и формирования рукавов галактики, которые вращаются со скоростью несколько отличной от скорости ядра галактики. Экспериментально установлено, что угловая скорость этого движения является функцией радиуса, и убывает с удалением от центра галактики. При таком характере вращения большие газовые облака или другие протяженные образования растягиваются и становятся похожими на часть спиральной ветви. Однако спиральные ветви не могли возникнуть таким путем. Дифференциальное вращение способно создать структуры, похожие на наблюдаемые рукава, меньше чем за 109 лет. В течение нескольких оборотов Галактики, возраст которой превышает 1010 лет, такие структуры должны были разрушиться, пространственное распределение водорода, пыли и горячих звезд стать нерегулярным, чего в большинстве случаев не наблюдается.


Рис.62. Неправильная галактика


Б. Линдблад (Швеция) первым высказал идею о том, что спиральные ветви могут быть волнами плотности. В 1964 г. Ц. Лин и Ф. Шу (США) показали, что в галактиках действительно могут существовать волны плотности спиралевидной формы, вращающиеся с постоянной угловой скоростью (т.е. форма фронта таких волн не искажается дифференциальным вращением галактического диска) и распространяющиеся по радиусу с определенной групповой скоростью. Поскольку в Галактике газа мало (2—5%), то волны распространяются по звездному населению, в котором они могут возбуждаться, а газ уже реагирует на возмущение гравитационного потенциала, связанного с волнами, бегущими по системе звезд, т.е. его движение в гравитационном поле рукавов является не самосогласованным (Рис.63).

Другими словами, в формировании рукавов галактики должны участвовать некие волны плотности, которые создаются источником возникновения таких волн. В классической модели с чёрной дырой внутри, такого источника не наблюдается. Наличие Пространственного прокола внутри ядра галактики вполне может быть таким источником, поскольку процесс выделения энергии SP4, сопровождается её осцилляциями, которые носят пульсирующий характер. Вследствие этих колебаний, пульсирует и само ядро галактики, вызывая волны плотности, передающиеся через межзвёздный газ. Эти волны плотности и формируют рукава галактики.


Рис.63. Рукава в спиральной галактике

Пространственные проколы и чёрные дыры

По устоявшимся в астрономии представлениям черные дыры — это реальные примеры экстремального проявления общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Это места во Вселенной, где чрезвычайно плотные количества материи растягивают ткань пространства и времени до предела, образуя бесконечно глубокий гравитационный колодец, из которого не может выйти даже свет — отсюда и название «черная дыра». Чёрные дыры, находящиеся в ядрах галактик и в центре квазаров, обладающие колоссальной массой, и коллапсировавшие до размеров сферы Шварцшильда, поглощают вещество из окружающего пространства и образуют джеты (выбросы энергии) (Рис.64).

Ученые считают, что в центре каждой черной дыры находится бесконечно малая и плотная точка, называемая сингулярностью. Гравитация настолько сильна в сингулярности, что образует окружающий ее горизонт событий, где сила тяжести превосходит даже скорость света. Радиус черной дыры определяется радиусом горизонта событий — воображаемой поверхности, на которой вторая космическая скорость равна скорости света, — и является минимально возможным для объекта данной массы. Радиус чёрной дыры пропорционален её массе и равняется: r = 2GM/c2.


Рис 64. Одно из классических представлений чёрной дыры


Однако последние астрономические исследования, в частности, проведённые на новейшем телескопе «Астрон» международной группой учёных, получивших изображения джета, зарождающегося в окрестности центральной чёрной дыры галактики «Персей A», с ультравысоким угловым разрешением, выявила новые детали в области возникновения джета, и получила значительные (практически, на порядок большие) размеры области формирования джета, чем предсказывает принятая в настоящее время большинством астрофизиков, модель Блэнфорда — Знаека. Рождение элементарных частиц, образование сплошного спектра ЭМ излучения широкого диапазона, свечение окрестностей, «чёрной дыры» на границе сферы Шварцшильда, наличие новых звёзд у самого центра ядра галактики, обнаруженное телескопом Хаббл, и ряд других наблюдений ставят под сомнение само существование чёрных дыр в ядрах галактик и центрах квазаров. Лаура Мерсини-Хоутон, профессор из Университета Северной Каролины, в сотрудничестве с Харальдом Пифером, экспертом в численной относительности из Университета города Торонто, доказала математически, что черные дыры не могут образовываться. Исследование квазара Q0957+561 показало, что объект, придающий ему излучение, содержит магнитное поле, которое не может образовываться чёрной дырой.

Казалось бы, по своим физическим данным, Сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД), расположенные в центрах галактик, являются объектами столь плотными и массивными, что их гравитация не позволяет ничему попавшему внутрь дыры улететь обратно, включая даже свет. Однако, в последнее время, обнаружен ряд галактик, носящие называние сейфертовские, которые имеют очень высокую светимость галактических ядер. Максимальная интенсивность этого излучения называется эддингтоновским пределом, который задается такой светимостью, выше которой давление электромагнитного излучения превышает силу притяжения центрального объекта и приводит к рассеиванию аккреционного диска. Причём, некоторые сейфертовские галактики, например, NGC 1068, имеют светимость ядра, близкую к пределу Эддингтона.

Но это ещё не всё, расположенная в самом центре Млечного Пути сверхмассивная «черная дыра», которую назвали Стрелец А*, выступает в роли источника радио- рентгеновского, а также гамма-излучения. И как оказалось, Стрелец А* ежедневно скачкообразно увеличивает свою активность и испускает в окружающее пространство излучение, которое по интенсивности превышает свой обычный уровень от 10 до 100 раз. Причём, происходит это не постоянно, а периодически. Высокий уровень интенсивности у сверхмассивной черной дыры наблюдался в период с 2006 по 2008 год. Затем наступил так называемый «период тишины», продлившийся четыре года до 2012 года. Потом интенсивность вспышек вновь сильно возросла (Рис.65).

Эти данные были опубликованы на страницах журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. «Мы, пока, не знаем, что порождает эти случайные вспышки активности Sgr A*. Ранее мы считали, что их источником служат облака газа или звезды, периодически сближающиеся с черной дырой, однако доказательств этой теории мы не нашли свидетельств. Также нам не удалось подтвердить, что эти вспышки связаны с магнитными свойствами газа, который окружает этот радиоисточник», — рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Оксфордского университета Якоб ван ден Эйнден.

На данный момент чёрные дыры являются гипотетическими объектами, существование которых с большой достоверностью не доказано.


Рис.65. Долгосрочная кривая блеска Sgr A* по Swift /XRT-PC при 500-секундном биннинге (0,3—10 кэВ). Данные, отмеченные серым цветом на верхней панели, были исключены из анализа из-за активности близлежащих нестационарных источников рентгеновского излучения. На нижней панели показаны данные Sgr A*, которые использовались для анализа.


Вместо чёрных дыр, как было показано выше, можно предложить объекты, под названием Пространственные проколы, возникающие в пространстве при нарушениях ячейки неравновесности, которые, по некоторым своим физическим признакам напоминают представления о чёрных дырах. SP прекрасно генерируют материю и энергию, а также могут инициировать возникновение высокотемпературной и кварк-глюонной плазмы, которые создают мощные магнитные поля. Постоянная накачка, допустим, ядра галактики или квазара, материей из гиперпространства в точке неравновесности, со временем может создать гигантское массивное ядро, обладающее мощным гравитационным полем, которое не будет коллапсировать из-за того, что ему не позволит это сделать внутреннее энергетическое давление. В то же самое время, нарушение условий существования Пространственного прокола по тем, или иным причинам, может привести к взрыву с выделением большого количества энергии. SP по оси своего вращения должны формировать джеты, мощность и протяжённость которых зависит от мощности самого Пространственного прокола. В таком случае джеты будут представлять собой светящиеся закрученные струи высокоэнергетических частиц, простирающихся на значительные расстояния.

Температура излучения квазаров (галактик), лежит в пределах 1013 — 5·1013К0, и определяется кварк — глюонными реакциями, инициируемыми SP, находящимся внутри этого квазара (галактики), следовательно, температура Пространственного прокола внутри квазара (галактики) — SP4, должна быть ещё выше.

Температура самого джета, инициированного SP, выбрасываемого из центра квазара (галактического ядра), но формирующегося внутри аккреционного диска, естественно, ниже, и составляет порядка 1,0 — 5·1011 К0. А температура в самом начале джета должна быть выше, около 2·1012 К0. (Термодинамическое равновесие перехода первого рода кварк — глюонной плазмы).

Аномально высокая температура излучения квазаров подтверждена недавно с помощью уникального наземно-космического интерферометра «Радиоастрон», который выявил у одного из самых известных квазаров 3С273 эффективную температуру от 10 до 40 триллионов градусов, что примерно в 10 раз выше, чем допускает теория, описывающая общепринятый механизм излучения квазаров. Результаты этих наблюдений опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters. Как мы видим, Пространственные проколы как раз и позволяют объяснить наличие у квазаров и галактических ядер, а также у их джетов, таких высоких температур.

Поток частиц, вылетающий из ячейки неравновесности, может раскрутить до большой скорости вращения квазар и явиться фактором, раскручивающим галактическое ядро. Материя, образующаяся из частиц, поступающих через SP, формирует галактическую структуру. Раскручивающаяся галактика, постепенно заполняется звездами и другими космическими объектами, обретая рукава, которые всё больше расходятся из-за увеличивающейся центробежной силы. Постепенно растёт и масса ядра, увеличивая вокруг него гравитационное поле, а, поступающее из Пространственного прокола излучение, не даёт этому объекту коллапсировать, образовав чёрную дыру.

Как было показано выше, неоднородность плотности вакуума, а точнее, пограничной области гиперпространства, приводит к тому, что уровень излучения SP меняется во времени, по мере перемещения космического тела в пространстве. Этим можно объяснить, например, изменение мощности излучения Солнца, как кратковременные, так и долговременные, его непостоянство и неожиданные всплески активности, изменение структуры его поверхности. Вероятно, то же самое можно сказать и о других звёздах, квазизвёздных объектах и ядрах галактик, находящихся в нашей Вселенной. На планеты это, скорее всего, влияет в меньшей степени.

Квантование гравитационного поля

Если природа электростатического и магнитного полей хорошо известна и изучена, то по поводу гравитационного поля возникает много вопросов и неясностей. Широко известная формула гениального английского физика Исаака Ньютона, жившего в Англии в 17 -18 веках

Формула закона Всемирного тяготения


выведена им эмпирическим путём, и ничего не говорит о природе поля тяготения. Альберт Эйнштейн в своей Общей теории относительности (ОТО) предложил считать гравитацию не полем, а следствием искривления самого пространства — времени, в котором находится гравитирующий объект. «Область, в которой с физической точки зрения присутствует гравитационное поле, с геометрической точки зрения, является областью искривлённого неевклидового пространства».

Разница между теорией Всемирного тяготения и ОТО состоит в том, что по теории И. Ньютона притяжение испытывают только массивные тела, а на свет, разновидность электромагнитных волн, сила притяжения не действует. Согласно же теории Эйнштейна в поле тяжести пространство искривляется, и какой бы объект (массивное тело, или свет) сквозь него не двигался, не смотря на стремление к прямолинейному движению, он искривит свой путь. «Даже попытка провести квантование линеаризованной классической теории гравитации (ОТО) наталкивается на многочисленные технические трудности — квантовая гравитация оказывается неперенормируемой теорией вследствие того, что гравитационная постоянная является размерной величиной». Но такой подход приводит к ряду проблем, связанных с тем, что гравитация не стыкуется с квантовой теорией, а, в ряде случаев, даже, противопоставляется ей. Можно ли объединить квантовую механику и представление о гравитации, как об искривлении пространства — времени в рамках общей теории относительности Эйнштейна? А нужно ли? На мой взгляд продуктивнее будет разобраться в физических принципах возникновения гравитационного поля у физических объектов, обладающих гравитационной массой, с точки зрения возникновения гравитационного заряда. Физика значительно продвинулась вперёд со времен Ньютона и Эйнштейна, сейчас считается, что фотон имеет массу mfot≈1022 Эв/с2, а, следовательно, электромагнитное излучение, в том числе и свет, может отклоняться в гравитационном поле за счёт силы гравитационного притяжения. Стоит отметить, что это «масса движения», при этом, «массы покоя» у фотона не существует. Но существует «дуальность» — принято считать, что фотон одновременно обладает свойствами волны и частицы. На самом деле, такую странность можно легко объяснить, если допустить, что электромагнитные волны распространяются в некоем универсальном поле (Эфире), которое заполняет всю Вселенную. Мы уже назвали это поле Мировой средой. В таком случае, квантованный участок волны будет обладать квази-массой и импульсом, то есть как бы свойствами частицы, на самом деле частицей не являясь. Тогда мы можем рассматривать гравитационное поле, именно, как обычное поле, со всеми присущими ему свойствами, действующее на эту квази-массу. Это позволит нам преобразовать формулу Закона Всемирного тяготения в удобный вид, аналогичный формулам электрического и магнитного поля, а также выразить их основные величины друг через друга.

Рассмотрим в общем виде макроскопические поля, создающиеся некими точечными статическими зарядами. Заряд, в данном случае, это некая физическая величина, характеризующая такие величины, как энергия, сила взаимодействия двух зарядов в данной точке поля, напряжённость поля и т. д. Обозначим величину такого заряда в общем виде, как Q.

В некоторой точке поля, создающегося зарядом Q1, отстоящей от заряда Q2 на расстоянии R, плотность поля заряда будет равна заряду, создающемуся на поверхности сферы радиуса R, делённому на площадь поверхности сферы.

Второй заряд находится на расстоянии R в этой точке поля, поэтому его плотность будет равна самому заряду Q2 (Рис.66).

Плотность полей зарядов в данной точке будет равняться:


Плотность заряда в точке Q1


Плотность заряда в точке Q2


Плотность полей зарядов в данной точке будет равняться плотности полей обоих зарядов, умноженной на коэффициент передачи (проницаемости среды).



Соответственно сила, зависящая, в данном случае от плотности полей этих зарядов, будет равняться:



Рис.66. Воздействие двух статических зарядов на точку на сфере радиусом R


Формула (14) показывает, как в общем виде должны выглядеть формулы силы и энергии, для некоторой точки макроскопических полей, при взаимодействии двух любых статических зарядов.

Q — обобщённый точечный заряд, создающий поле;

4πR2 — площадь сферы радиусом R, по поверхности которой распределяется поле, создаваемое зарядом;

Q1/4πR2 — плотность заряда Q1 в любой точке поля на поверхности сферы радиусом R;

ka = k0kr — абсолютная проницаемость среды (коэффициент пропорциональности, рационально связывающий условные величины зарядов в формуле), где k0 — постоянная поля в вакууме (Мировой среде), kr — относительная проницаемость среды;

Q2 — второй обобщённый точечный заряд, на который воздействует первый заряд в данной точке поля на поверхности сферы радиусом R, создающий дополнительную напряжённость в этой точке поля.

Если учесть, что поле распространяется со скоростью света, то можно записать: R=ct, тогда:


И тогда:



В настоящий момент нам известны три типа макроскопических полей — электрическое, магнитное и гравитационное. Формулы всех трёх типов полей схожи и соответствуют, написанной нами общей формуле поля (1). По своим свойствам и по виду формула поля тяготения Ньютона немного отличается от формул магнитного и электрического полей, и, как отмечал ещё в 1964 году Г. С. Ландсберг в своём учебнике физики: «Закон Кулона совершенно аналогичен по форме Закону всемирного тяготения. При этом роль тяжёлых масс играют электрические заряды».

Действительно, закон Кулона выглядит следующим образом:



εa — абсолютная диэлектрическая проницаемость;

ε0 — постоянная поля в вакууме;

εr — относительная диэлектрическая проницаемость;

q1q2 — электрические заряды.



µa — абсолютная магнитная проницаемость;

qm1qm2 — магнитные моменты.

Преобразование формулы Закона всемирного тяготения. Гравитонная постоянная

Тогда, следуя универсальной формуле (14), для гравитационного поля мы можем записать:



ɸ0 — новая гравитонная постоянная;

M1, M2 — массы тел, создающие гравитационные заряды (M = qGrNqGr).

Для того, чтобы найти значение новой постоянной гравитационного поля согласно универсальной формуле (1), необходимо воспользоваться известным значением G в формуле Ньютона, величина которой получена опытным путём, и постоянно уточняется. В июне 2014 года в журнале Nature появилась статья итальянских и нидерландских физиков, где были представлены новые результаты измерения G, сделанные при помощи атомных интерферометров. По их результатам G = 6.67191 (99) × 10—11 м3·с—2·кг—1 с погрешностью 0,015%. Авторы указывают, поскольку эксперимент с применением атомных интерферометров основан на принципиально других подходах, он помогает выявить некоторые систематические ошибки, не учитывающиеся в других экспериментах. Из формулы (2) следует, что при M1=M2=1 кг, R=1 м, а G = 6,67191∙10—11 м3·с—2·кг—1:

ɸ0 = 4πG = 8,3841692335464 м3·с—2·кг—1

Заметим, что полученное значение получилось очень близким к значению ɸ0 ≈ ε0∙102, при ε0=8,85418781762039∙10—12 c4A4/м3кг.

По аналогии с электрической и магнитной постоянными, необходимо обозначить новую гравитационную постоянную как ɸ0, и назвать её гравитонной постоянной, чтобы отличать её от гравитационной постоянной Ньютона. Причём для того, чтобы соблюдалось условие соответствия универсальной общей формуле для любого макроскопического поля (1) гравитонная постоянная должна равняться:

ɸ0 = 8,85418781762039∙10—10 м3·с—2·кг—1

Откуда же взялась небольшая разница в вычисленном нами значении ɸ0 и ε0? Дело в том, что мы вычислили, ɸa — абсолютную гравитационную проницаемость, а не ɸ0 — гравитонную постоянную. Если мы допускаем наличие Мировой среды, заполняющей вакуум, как некое универсальное поле, то масса любого объекта будет влиять на это поле, искажая его вблизи такого объекта. Причём, чем больше плотность и масса тела, тем больше искажение поля, тем больше отличие ɸa от ɸ0. Поскольку измерение гравитационной постоянной поля тяготения производится в условиях Земли, масса которой влияет на создаваемое гравитационное поле, то её величина немного отличается от величины, которая получилась бы при измерении в вакууме, вдали от крупных гравитирующих масс. И теперь можно определить относительную гравитационную проницаемость поля в окрестности Земли:



Из приведённого выше можно сделать вывод, что все три постоянных электрического, магнитного и гравитационного полей можно связать между собой.



Две из них ε0 и ɸ0 связаны со скоростью света напрямую, а через электрическую постоянную:




Величину, называемую «волновым сопротивлением вакуума», или «импедансом» вакуума, тоже можно представить через гравитонную постоянную:


Гравитон

Теперь можно перейти к поиску кванта гравитационного поля — гравитону, который является для гравитационного поля тем же самым, что и фотон для электромагнитного.

Макс Планк, заложивший основу квантовой физики, доказал, что энергия, момент количества движения и другие физические величины передаются дискретными порциями. В квантовой механике Ландау и Лифшица, физическая величина, или шаг её изменения, имеющая фундаментальное значение называется квантом. Согласно Комптону, массу элементарной частицы, в нашем случае — гравитона, можно вычислить по формуле:



h = 6,62607004081∙10—34 Дж/с — постоянная Планка,

c = 299792458 м/с — скорость света в вакууме,

λc≈ 1016 м — комптоновская длина волны гравитона.

И тогда, массу гравитона можно оценить, как:



Из-за большой длины волны гравитоны обладают высокой проницаемостью гравитационного поля, которое, в отличие от электромагнитного, очень сложно заблокировать.

Антигравитация

Таким образом формулу закона Квантованной гравитации можно записать как:



Если, Закон Всемирного тяготения и ОТО не предусматривают условия и возможность возникновения антигравитации, то закон Квантованной гравитации даёт нам условия, при которых возможно уменьшение силы притяжения между гравитирующими массами, или, вообще, сведения её к нулю. Давайте посмотрим, при каких условиях это возможно? Если:



Отсюда получается, что нужно создать такие условия, чтобы абсолютная гравитационная проницаемость стремилась к нулю. Например, для уменьшения веса материального тела в условиях Земли, нужно создать некий барьер между телом и поверхностью Земли. Этим барьером будет сильное возмущение Мировой среды вблизи гравитирующего объекта. Предположительно, такой эффект может создать массивный гироскоп, вращающийся с большой угловой скоростью, либо быстро вращающееся поле, создаваемое устройством типа генератора Ван де Граафа.

Гравитационная проницаемость

Ещё одним подтверждением существования относительной гравитационной проницаемости может служить недавно открытая галактика AGC 114905 (Рис.67).

Она расположена на расстоянии 247 миллионов световых лет от нас в созвездии Рыб. Галактика полностью лишена темной материи, что не может быть объяснено современной научной теорией. AGC 114905 классифицируется как ультрадиффузная карликовая галактика — это означает, что она представляет собой тусклый сферический объект неправильной формы. По размеру она примерно сопоставима с Млечным Путем и имеет около 110 000 световых лет в диаметре, но в ней содержится в тысячу раз меньше звезд. Это очень странно, поскольку ультрадиффузные галактики, как считается, могут существовать только в том случае, если в них содержится темная материя, обеспечивающая достаточную массу для гравитационного удержания вещества и запуска процессов звездообразования. Звёзды в этой галактике расположены друг от друга на далёких расстояниях — без тёмной материи все они «разлетелись» бы в межгалактическое пространство, а сама галактика бы «рассыпалась», так как одной гравитации светил недостаточно, чтобы удерживать всю систему без тёмной материи.


Рис.67. Диффузная галактика AGC 114905


В результате наблюдения за галактикой, удалось собрать данные о скорости вращения газа в зависимости от расстояния до центра AGC 114905. Выяснилось, что движение газа в галактике полностью объясняется влиянием обычного вещества, то есть в ней отсутствует тёмная материя. При этом, вокруг неё нет «агрессивных» соседей, которые смогли бы сорвать с неё тёмную материю, нет следов столкновения с другими галактиками. В последнее время появились еще пять кандидатов в галактики без темной материи, которые имеют разный наклон по отношению к линии наблюдения за ними с Земли, что может подтверждать достоверность наблюдений.

Команда учёных провела серию измерений с помощью радиотелескопа «Очень Большая Антенная Решётка» в Нью-Мексико на галактике AGC 114905. Несмотря на многочасовой сбор данных, темной материи в ней, практически, нет.

Модифицированная ньютоновская динамика MOND, тоже не в состоянии это объяснить (Рис.68).

Если учесть, что гравитационная постоянная в Законе Всемирного тяготения, на самом деле постоянной не является, и при расчёте взаимодействия гравитирующих тел необходимо учитывать относительную гравитационную проницаемость, зависящую от ряда факторов, влияющих на Мировую среду, то необходимость для искусственного привлечения таинственной тёмной материи отпадает.


Рис.68. График зависимости скорости вращения вещества в галактике AGC 114905 от расстояния до ее центра. Красными кружками обозначены данные наблюдений, фиолетовой линией — скорость вещества, определяемая наблюдаемым барионным веществом в стандартной теории гравитации, а зеленой линией — предсказание MOND

Красное смещение

Такие понятия, как инфляция, тёмная материя, тёмная энергия, теории возраста звёзд, галактик и самой Вселенной, зачастую не согласуются с результатами астрономических наблюдений. Они появились на свет вынужденно, для обоснования непротиворечивости теории Большого взрыва.

А теперь посмотрим, как можно объяснить красное смещение в спектре галактик, квазаров и звёзд, физическим принципом, отличным от эффекта Доплера?

Как уже было отмечено выше, в спектральных линиях, излучаемых астрономическими объектами — квазарами, наблюдалось красное смещение, отвечающее трехкратному уменьшению частоты. Многие квазары, имеющие чрезвычайно высокое красное смещение, и которые должны быть расположены на большом расстоянии от нас, физически связаны с галактиками, имеющими низкое красное смещение и расположенные рядом с ними. То есть, такие квазары должны быть удалены от нас в три раза дальше, чем галактики, около которых они, на самом деле, обнаружены.

Квазары и аналогичные им объекты обладают чрезвычайно мощным компактным гравитационным полем, вызывающем сильное возмущение в Мировой среде. Соответственно, это сильно влияет на относительную гравитационную проницаемость возле этого объекта. Создаваемое возмущение в Мировой среде, в свою очередь, влияет на спектр электромагнитного излучения, испускаемый этим объектом. Поэтому при вычислении красного смещения космических объектов, гравитационное поле неоднородно по плотности вблизи больших масс, особенно это проявляется в окрестностях чрезвычайно массивных и быстро вращающихся квазаров, имеющих аномально большое красное смещение.


Рис.69. Красное смещение в спектре галактик, квазаров и звёзд


Сдвиг длины волны при взаимодействии со средой, в которой эта волна распространяется обнаружил и доказал ещё 1923 году американский физик Артур Холли Комптон (Рис.69). Он опубликовал в Physical Review статью, в которой объяснил рентгеновский сдвиг, приписывая частицеподобный импульс световым квантам. Энергия световых квантов зависит только от частоты света. В своей статье Комптон вывел математическую связь между сдвигом длины волны и углом рассеяния рентгеновских лучей, предположив, что каждый рассеянный рентгеновский фотон взаимодействует только с одним электроном. Его статья завершается отчётом об экспериментах, которые подтвердили полученное им соотношение:



λ — начальная длина волны,

λ« — длина волны после рассеяния,

h — постоянная Планка,

me — масса покоя электрона,

c — скорость света,

ϴ — угол рассеяния.

Очень показательный и важный пример в опровержение тезиса «красное смещение равно расстоянию» дает изображение галактики NGC4319 рядом с которой находится квазар Markarian 205. Согласно Доплеровской интерпретации красного смещения, галактика удаляется от нас со скоростью 1800 км/сек, а квазар движется со скоростью 21 000 км/сек. Получается, что, в соответствии с законом Хаббла, галактика находится на расстоянии 107 миллионов световых лет, а квазар в 12 раз дальше — 1,2 миллиарда световых лет! Но этого просто не может быть.

Канадский астроном, президент Канадского королевского общества и американского астрономического общества Карлайл Билз, который в тридцатые годы прошлого столетия исследовал излучения двойных звёзд, установил, что причиной красного смещения являются области пониженной плотности в межзвёздном газе, свет в которых «вытягивается» и «краснеет», то есть зависит от свойств среды.

Так же известно, что если измерить свет от звезды, проходящей близко к Солнцу, то он покажет большее красное смещение, чем если бы звезду наблюдали в другой области неба. Такие измерения могут проводиться только во время полного солнечного затмения, когда звезды, близкие к солнечному диску, станут видимы в темноте.

Уменьшение энергии фотона той же частоты (смещение в красную сторону спектра) можно показать с помощью немного модифицированной формулы Планка для расчёта энергии кванта света.


Формула Планка


Давайте разберём особенности применения этой формулы. Тут сначала нужно разобраться, что мы понимаем под энергией фотона, или кванта в этой формуле? Если мы говорим об энергии волнового пакета какой-то частоты в единицу времени, то действительно, чем выше частота, тем больше длин волн уложится в этом временном интервале (Рис.70, 70_1).


Рис.70. Разные волновые пакеты в единицу времени


Рис.70_1. Разные волновые пакеты в единицу времени


TWp — время единичного волнового пакета

Но квант — это единичная волна. И если, у нас есть три волны, допустим, красного, зелёного и синего цветов с одинаковой амплитудой, то и первоначальная энергия квантов в точке возбуждения в поле, у них должна быть одинаковая, так как она будет зависеть от амплитуды и не будет зависеть от длины волны (Рис.71).


Рис.71. Единичные волны разной длины


Но, на самом деле, волны распространяются сферически, и тогда формула Планка имеет смысл, так как плотность энергии на поверхности сферы, будет зависеть от радиуса этой сферы (от длины волны единичного колебания). И, используя формулу Планка, можно записать.


Рис.72. Сферические волны разной длины


Из центра, сферически, распространяются волны электромагнитного излучения (в данном случае — световые волны) (Рис.72).

1. Волна синего цвета, с длиной волны — λ1.

2. Волна зелёного цвета, с длиной волны — λ2.

3. Волна красного цвета, с длиной волны — λ3.

Энергия кванта En из центра в точке взаимодействия будет:



Efot1,Efot2,Efot3 — энергии фотонов синего, зелёного и красного цвета, соответственно.

E1,E2,E3 — энергии излучаемых квантов синего, зелёного и красного цвета в точке взаимодействия соответственно.

ε — абсолютная диэлектрическая проницаемость среды.



n — условный номер цвета световой волны.

Идеальная абсолютная проницаемость в вакууме равна единице, и длина излучаемой световой волны соответствует её энергии в стандартном спектре. Но в средах, где поля сильно искажаются, например, около массивных объектов, обладающих очень сильными гравитационными и магнитными полями, таких как, например, квазары, магнетары и ядра галактик, скорость света замедляется, то есть (абсолютная диэлектрическая проницаемость), где vc <c, при той же энергии излучения, длина световой волны будет смещаться в сторону увеличения (красное смещение). Кроме того, в отличие от галактических ядер, квазары, имеющие значительно меньшие размеры при намного большей плотности полей, которые они образуют, ещё и очень быстро вращаются вокруг собственной оси, внося дополнительные искажения в Мировую среду. Всё это приводит к тому, что красное смещение z квазаров, как и показывал на своих снимках Хэлтон Арп, значительно превосходит коэффициент красного смещения находящихся рядом с ними галактик.

Для электромагнитных волн, излучаемых на расстоянии r от центра масс массивного тела и принимаемых на бесконечности (R=∞), гравитационное красное смещение zG приблизительно равно: zg = GM/c2R, или с учётом формул, выведенных для квантования гравитационного поля:



G — гравитационная постоянная;

M — масса объекта;

c — скорость света;

R — расстояние от объекта;

ɸа — абсолютная гравитационная проницаемость.

На основании формулы (11) можно сделать вывод, что красное смещение зависит от абсолютной гравитационной проницаемости вблизи массивного космического тела, на которую, в случае квазара, будет влиять его огромная масса и очень быстрое вращение, вносящие искажения в гравитационное поле квазара.

Парадокс «Слабого молодого Солнца»

При помощи данной концепции можно объяснить некоторые астрофизические проблемы, объяснение которых вызывает в настоящее время затруднение. Одной из таких проблем является, так называемый, «Парадокс слабого молодого Солнца». Этот астрофизический парадокс возник, когда учёные осознали, что наше Солнце почти на 30% ярче, чем было четыре миллиарда лет назад. Но, если это действительно так, то Земля должна была получать намного меньше тепла в прошлом, а, значит, поверхность планеты была бы сплошь заморожена. В то же время геологические исследования архейских осадочных пород показывают, что в эту эпоху на Земле был влажный и тёплый климат. Некоторые учёные выдвигают теорию, что Земля в то время находилась ближе к Солнцу, соответственно, она получала больше энергии. Однако если Солнце излучало на 30% меньше энергии, то насколько же ближе к нему должна была бы находиться Земля?

Согласно представлениям о наличии внутри Солнца Пространственного прокола, который инициирует и поддерживает, протекающие в его недрах термоядерные реакции, у нас нет необходимости говорить о том, что наше светило в далёком прошлом было настолько слабым. Более того, можно пересмотреть саму эволюцию нашего светила и возникновения планет солнечной системы. Имея внутренний источник энергии, поддерживающий термоядерные реакции и снабжающий Солнце топливом, наша звезда может вести себя по-другому.

Примерно 5 — 6 миллиардов лет тому назад мощность излучения Солнца превысила силу сдерживающего плазму магнитного и гравитационного поля, светило взорвалось, сбросив небольшую часть своей оболочки, (1 — 2%) снова уменьшившись в размерах (Рис.73).

Рис. 73. Солнце сбрасывает часть своей оболочки в результате взрыва


Масса Солнца упала, соответственно упало и давление в его центре, что, в свою очередь, привело к уменьшению мощности излучения SP. Планеты, составлявшие солнечную систему того периода, взрывом смело за пределы облака Оорта, возможно, часть из них улетело в межзвёздное пространство. Само же облако Оорта, а, возможно, и пояс Койпера, частично образовались из осколков этих планет. Такая схема может объяснить наличие «Блуждающих планет» в межзвёздном пространстве, появляющихся там, в результате взрыва их материнской звезды.

Из протопланетного плазменного облака, постепенно образовались новые планеты. В таком случае, мощность излучения Солнца может упасть всего на несколько процентов, но и планеты раньше находились немного ближе к светилу, и, по мере нарастания массы, начали потихоньку удаляться от него. Двигаясь по орбите вокруг Солнца, скорость планеты находится в промежутке между первой и второй космическими скоростями светила. Как уже было показано выше, увеличение массы космического тела, равносильно увеличению силы, приложенной к телу, или созданию тяги, переводящей тело на более высокую орбиту.

Проблема размеров флоры и фауны Земли в доисторический период

Косвенным доказательством того, что раньше на Земле притяжение было гораздо меньше, служит то, что на Пангее росли высокие папоротники и хвощи, а, так же по ней бродили огромные многотонные динозавры, которые не смогли бы существовать в наше время. Косвенно наличие меньшего ускорения свободного падения на Земле во времена Мезозойской эры подтверждает наличие динозавров в то время.

Давайте попробуем чисто оценочно рассчитать возможность увеличения радиуса и массы нашей Земли и, как следствие, усиления её гравитационного поля, исходя из того факта, что сотни миллионов лет тому назад на Земле жили гигантские ящеры — динозавры.

Итак, по данным В. Ф. Блинова:

180 млн. лет тому назад g = 6,0 м/с2;

Сейчас g = 9,8 м/с2.


Рис. 74_1. Брахиозавр


Рис. 74_2. Жираф


Во времена Юрского периода на Земле жили самые высокие из известных ящеров — брахиозавры, по-другому один из видов брахиозавра называется жираффотитан, обитавшие примерно в это время (152 — 145 миллионов лет тому назад, считающиеся тогдашними аналогами современных жирафов) (Рис.74, 1,2).

При среднем росте брахиозавра, примерно 12 метров, он не мог поднять голову выше 10 метров от земли. Средний рост современного жирафа составляет, примерно, 6 метров. Сердце брахиозавра по объёму, приблизительно, равнялось сердцу жирафа. Учитывая тот факт, что голова брахиозавра была очень маленькой и, мозг его, примерно, равнялся по объёму мозгу жирафа, примем, что масса крови, которую нужно было закачать к голове, тоже, приблизительно, была одинаковой. Примем за g1 ускорение свободного падения на Земле в Юрский период ≈ 6,0 м/с2, а за g2 ускорение свободного падения в настоящее время — 9,8 м/с2. Примем за H1 возможную высоту брахиозавра — 10 м, а за H2 высоту современного жирафа равную, примерно, 6 м.

Тогда, исходя из этих данных, легко подсчитать, что энергия, необходимая на доставку крови к головам брахиозавра и жирафа равняется:

E = mg1H1 = mg2H2, или g1H1 = g2H2

Отсюда легко оценить ускорение свободного падения в тот период, когда обитали брахиозавры:

g1 = H2 ·g2/H1 = 6·9,8/10 ≈ 59/10 ≈ 5,9 м/с2

Самое большое животное на Земле в наше время — Слон, средний вес его 6 тонн. Он настолько тяжёлый, что не может прыгать. Трудно подобрать аналог слона, из динозавров, обитавших в то время на Земле. Наиболее подходит нечто близкое, к Трицератопсу или Анкилозавру, со средним весом 6—7 тонн. (Рис.75, 1,2).


Рис. 75_1. Апатозавр (Бронтозавр)


Рис. 75_2. Слон


Посчитаем соотношение весов этих животных. Примем за m1 — массу динозавра, g1 ускорение свободного падения на Земле в Юрский период = 6,0 м/с2, за m2 — массу Слона, за g2 ускорение свободного падения в настоящее время — 9,8 м/с2. Тогда:

P = m1g1 = m2g2, m1 = g2/g1·m2 = 4·9,8/6 =39,2/6 = 6,5 тонн.

Считается, что во время Юрского периода около 180 миллионов лет назад Пангея раскололась на Гондвану и северный континент Лавразию, которые разделил океан Тетис. Фауна была представлена различными динозаврами. Затем, вследствие дрейфа литосферных материковых плит, Пангея раскололась на материки, которые мы наблюдаем в настоящее время.

Динамика Вселенной

И, в заключении, хотелось бы обобщить всю предыдущую информацию, описав на её основе, представление о Вселенной, в которой мы обитаем. В последнее время, благодаря появлению всё более мощных и совершенных телескопов, типа наземных Хобби-Эберли, Большой Канарский, Кек 1и2, и других, а также орбитальных телескопов типа Хаббл, гамма-телескоп Ферми, космическая рентгеновская обсерватория Чандра и т. д., мы всё дальше можем заглянуть в космические просторы, расширяя границы видимой, на данный момент, Вселенной. И всё больше эти сведения приносят нам загадок, меняя наши представления о космосе. Мы всё больше начинаем понимать, что Вселенная является динамической, постоянно меняющейся системой со сложными взаимосвязями.

Наше первоначальное представление об анизотропии и однородности Вселенной, подвергается всё большему сомнению. Наличие огромных ячеистых структур, состоящих из огромного количества галактик, протянувшиеся на миллиарды световых лет (Рис.76), подвергают сомнению анизотропное расширение Вселенной в результате Большого взрыва.

Такие упорядоченные, да ещё и вращающиеся структуры должны возникнуть в результате длительных самоорганизующихся синергетических процессов. Расширение пространства должно было бы растянуть и разорвать их, не говоря уже о том, что само образование этих структур в условиях растяжения пространства сомнительно.


Рис.76. Ячеистая структура галактик


Ещё более впечатляющей, в этом плане, является огромная, но, кстати, не самая большая, космическая структура, входящая в состав ячеистой структуры галактик, в виде одной из её нитей, под названием Ланиакея (Рис.77), в которой находится наша галактика. Диаметр Ланиакеи составляет, примерно, 520 миллионов световых лет. В её состав входят: местное сверхскопление галактик, сверхскопление Гидры-Центавра, сверхскопление Павлина-Индейца, Южное сверхскопление. В состав Ланиакеи входит также загадочный Великий аттрактор, который, как предполагается, является мощнейшей гравитационной аномалией, к которому стремятся галактики со скоростями 290 — 690 км/сек. И здесь мы опять видим динамическую систему, которая живёт и развивается по своим законам, неподвластным разрушительному расширению пространства. Точка на рисунке обозначает место, которое в этой структуре занимает наша галактика. Но это не единственный вопрос к расширению Вселенной в результате, так называемого, Большого взрыва.


Рис.77. Ланиакея


Всё дело в том, что вся теория о том, что наша Вселенная возникла в результате некоторого события, происшедшего в некой точке пространства, называемого сингулярностью, появилась на основании предположения о том, что космологическое красное смещение галактик, обнаруженное в начале 20-го века, американским астрономом Весто Слайфером, происходит из-за доплеровского эффекта при котором длины волн излучения от приближающегося объекта сдвигаются в сторону синей части спектра, а, при удалении, в красную. Вскоре астрофизик Эдвин Хаббл, по результатам наблюдений множества галактик, выдвинул предположение о том, что красное смещение в их спектрах, говорит о разбегании галактик. Второе предположение, якобы, подтверждающее удаление галактик, было основано на открытии фонового, как его потом назвали «реликтового» излучения. Оно было предсказано Георгием Гамовым в 1948 году, как логичное следствие, вытекающее из теории Большого взрыва, а, затем, его существование было подтверждено в 1965 году. Георгий Гамов, а, затем, и его последователи считали, что сверхгорячая плазма, возникшая в самом начале зарождения Вселенной, постепенно остывала, и, к настоящему времени, её температура снизилась до значения 2,725 Ko.

Получается, что, если эти два утверждения неверны, то и теория Большого взрыва, или теория о расширении Вселенной, тоже окажется неверна. Как уже было показано в разделе «Расчёт температуры фонового излучения Вселенной», температуру окружающего пространства можно очень точно рассчитать, исходя из того, что это, на самом деле, «белый шум», возникающий в пограничном слое вакуума, из-за возникновения флуктуаций в зоне вариативности, и из-за выделения энергии при взаимодействии частиц. В таком случае, это — температура, именно, фонового излучения во Вселенной. Что косвенно подтверждается и его изотропностью. А отсюда следует, что Вселенная не расширяется, никакого Большого взрыва не было, но зато есть динамические процессы, которые приводят к постоянному перемещению различных структур в космосе относительно друг друга. Постоянно перемещаются и вращаются огромные ячеистые структуры галактических скоплений, перемещаются сами галактики, звёздные и планетные системы.

В разделе этой книги под названием «Квантование гравитационного поля», в подразделе 5, показано, что, согласно формуле 11, красное смещение зависит от гравитационной проницаемости, на которую, в свою очередь, очень сильно влияет мощное гравитационное поле, искажающее Мировую среду. А так, как у крупных космических объектов, таких, как ядра галактик и квазаров, оно аномально мощное, то и искажение среды будет необычайно сильным, что и может вызывать красное смещение. А так как квазары — это компактные объекты с чрезвычайно мощным гравитационным полем, плотность которого гораздо выше, чем, например, плотность гравитационного поля не таких компактных космических объектов, как ядра галактик, то и абсолютная гравитационная проницаемость у них будет больше. Отсюда и величина красного смещения у квазара, расположенного рядом с галактикой, будет сильно отличаться от величины красного смещения самой галактики.

Динамика нашей Вселенной проявляется и во взаимодействии с четырёхмерной гиперпространственной Мультивселенной (Рис.78). Отсутствие влияния Второго закона термодинамики на нашу Вселенную объясняется её не замкнутостью, способностью общаться с гиперпространством через Пространственные проколы. Поступление материи и энергии из Мультивселенной позволяет протекать в нашей Вселенной эволюционным процессам с уменьшением энтропии. Эта энергия, а также постоянно поступающая материя, способствуют постоянным изменениям в огромных ячеистых галактических структурах, эволюции галактик, раскручиванию галактических рукавов, появлению новых звёзд, изменению ландшафтов и внутренних структур планет. Эта же энергия подпитывает компактные квазизвёздные объекты, позволяя излучать им колоссальные по мощности выбросы энергии и магнитные поля. Получая всё больше материи и энергии из Пространственного прокола, находящегося внутри галактического ядра, галактики постепенно раскручиваются и меняют свою форму. В основном, новые звёзды образуются в окрестностях галактического ядра, которое окружено облаком межзвёздного газа и пыли, это облако формируется из материи, выбрасываемой SP из ядра галактики. Хотя, некоторые новые звёзды появляются и в самих рукавах из газопылевых туманностей, как правило, образующихся в результате взрывов сверхновых, энергия которых, тоже подпитывается Пространственными проколами. Расчёт параметров Пространственных проколов и условий их возникновения, позволяет понять физическую структуру внутренних ядер планет, их влияние на формирование магнитных полей, изменение термодинамических процессов, происходящих на поверхности этих планет. А также на процессы, протекающие внутри галактических ядер, квазизвёздных объектов и звёзд.

Объекты в космосе не являются статичными структурами, каждый из них имеет свои, постоянно изменяющиеся, физические характеристики, свои, отличные от других, скорости протекания физических, химических, термодинамических и иных процессов, в зависимости от параметров перемещения относительно Мировой среды.


Рис.78. Мультивселенная


На каждом таком объекте время течёт по-своему, и это нужно учитывать при космических наблюдениях за этими объектами. А иначе, возникают парадоксы и неверные трактовки результатов наблюдений. Для примера, можно разобрать, так называемый, «Парадокс близнецов». Нет нужды описывать его с точки зрения теории Эйнштейна, так как он хорошо известен и неоднократно описан. Но, если взглянуть на эту проблему с точки зрения скорости передачи воздействия, которая зависит от скорости перемещения звездолёта и Земли относительно Мировой среды, то становится понятным, что эти системы заведомо неравноценны. Звездолёт, улетающий от Земли, движется гораздо быстрее неё, следовательно, скорость передачи воздействия, а, следовательно, и все процессы на звездолёте замедляются. Поэтому, вполне естественно, что близнец, улетевший на звездолёте, будет моложе своего брата, так как время для него текло медленнее, относительно времени Земли. Это же необходимо учитывать и при наблюдении за космическими объектами и структурами, иначе мы можем ошибаться при определении их возраста и скорости протекания процессов на них. Формула для определения скорости течения времени на объекте, относительно времени Мировой среды будет выглядеть следующим образом:



tobj — время прошедшее на объекте,

t0 — время прошедшее в Мировой среде,

vobj — скорость перемещения объекта относительно Мировой среды.

А формула для определения скорости течения времени на объекте, относительно времени на Земле будет такой:



tobj — время прошедшее на объекте,

tEarth — время прошедшее на Земле,

t0 — время прошедшее в Мировой среде,

vobj — скорость перемещения объекта, относительно Мировой среды,

vEarth — скорость перемещения Земли, относительно Мировой среды.

На основании преобразования закона Всемирного тяготения и вывода гравитонной постоянной, появляется понятие относительной и абсолютной гравитационной проницаемости. Это приводит к пониманию того, что существуют плотности гравитационных полей вблизи объектов с большой массой, искажающих наше восприятие этих объектов. Мировая среда неоднородна с точки зрения гравитационных полей, которые влияют на траектории движения объектов, частиц и их скорости перемещения в пространстве. Они так же влияют и на излучение энергии, исходящей от этих объектов в виде частиц, имеющих массу. Однако, следует учитывать и то, что абсолютная гравитационная постоянная зависит от проницаемости среды, на которую, в свою очередь, влияет искажение Мировой среды вблизи любых гравитирующих объектов. Это вносит поправки в расчёт траекторий таких объектов, как например, искусственные спутники и межпланетные космические станции. Так же это влияет и на расчётные орбиты движения планет вокруг материнских звёзд.

Подтверждение гипотезы расширяющейся Земли и расчёт этого расширения во времени, а также, выявления источника этого расширения, показывает, что планеты в любой солнечной системе тоже постоянно эволюционируют и изменяются. Эти эволюционные процессы влияют как на сами планеты, на динамику орбит этих планет, так и на динамику всей планетной системы в целом. Так же на это влияет и динамичное изменение физических параметров во времени материнской звезды.

Ещё одним очень интересным следствием из раздела Динамика материальных объектов, является теоретическая возможность превышение скорости света, путём преодоления светового потенциального гиперпространственного барьера. То есть, в отличии от Специальной теории относительности, уравнения, выведенные в этом разделе, не только не запрещают перемещения со скоростью света, но и показывают, как можно эту скорость превысить. Так же становится очевидным, что гипотетические частицы, называемые тахионами, впервые рассмотренные в 1904 году немецким физиком-теоретиком и математиком Арнольдом Зоммерфельдом, могут существовать только в гиперпространстве. В нашем пространстве их существование невозможно, так как эти частицы должны быть четырёхмерными.

В отличие от теории Эйнштейна, который убрал из Вселенной эфир, динамическая Вселенная заполнена полем, называемым Мировой средой. Это поле неоднородно и может претерпевать искажения в зависимости от вида воздействия на эту среду. В результате появляются барьеры, окружающие зоны с различной плотностью поля. Именно с этим, неожиданно столкнулись Вояджеры, когда пересекли границу нашей Солнечной системы и зафиксировали увеличение плотности межзвёздной среды (Рис.79).


Рис.79. Вояджеры пересекают границу Солнечной системы


По Мировой среде распространяются и гравитационные волны, которые, вследствие этого, могут подвергаться интерференции. Изменчивость гравитационной проницаемости в различных точках пространства, делает ненужными предположения о существовании неуловимой тёмной материи, а динамическая подвижность космических объектов внутри самой Вселенной, и другая интерпретация причин существования фонового излучения Вселенной и красного смещения, отменяет такое понятие, как тёмная энергия.

Необъяснимые колебания земной оси

Китайские геофизики, Кунпэн Ши, Хао Дин, Тао Чен и Чуаньи Цзоу, на основе применения метода AR-z для анализа временных рядов движения полюсов за 1960—2017 годы, попытались оценить, по характеру полярного движения земной оси, что происходит внутри планеты, в том числе как ведёт себя внутреннее ядро Земли?

Есть такой интересный показатель, как продолжительность земных суток. Существующие в настоящее время атомные часы позволяют фиксировать малейшие изменения этого показателя. Учёные пришли к выводу, что изменения эти вызываются поведением земного ядра. К примеру, они выяснили, что ядро регулярно (примерно, каждые лет шесть) меняет направление своего вращения. Допустим, вращается по часовой стрелке, потом замедляется, в какой-то момент и вовсе останавливается, а потом, начинает вращаться в обратную сторону. Так вот, по их предположению, когда ядро «притормаживает», это отражается на продолжительности суток.

Согласно современным представлениям, внутреннее ядро планеты, представляет собой твёрдый железный шар размерами чуть побольше Плутона —2450 километров в диаметре. Диаметр Плутона — 2376 километров. Этот твёрдый шар окружён жидкой частью — внешним ядром, далее идёт мантия и наконец земная кора (Рис.80).


Рис.80. Внутреннее ядро Земли


Так вот, несколько лет назад исследователи обобщили данные подробнейших наблюдений за полярным движением и продолжительностью суток, собранные с 1900 года до наших дней, и обнаружили некое ранее неизвестное колебание с периодом около восьми с половиной лет. Они считают, что это не связано, например, с воздействием Мирового океана или атмосферными процессами, а вызвано именно поведением внутреннего земного ядра. И поведение это, по мнению учёных, заключается в том, что это колеблется ось, вокруг которой и вращается внутреннее ядро планеты, они называют это осью равновесия, или некой осью симметрии, вокруг которой со всех сторон должна быть одинаковая масса. А это означает, что, как они считают, это внутреннее железное ядро Земли не совсем однородно, оно, почему-то, с одной стороны чуть плотнее, чем с другой. Эта более плотная область по мере вращения ядра перемещается и таким образом сдвигает эту ось равновесия (Рис.81).


Рис.81. Наклон оси вращения внутреннего ядра Земли по отношению к оси вращения земной мантии


А потом учёные продолжили анализировать это колебание и теперь пришли к тому, что, по всей видимости, само ядро немного наклонено по отношению ко всему остальному. Учёные считают, что ось вращения всей планеты в целом и оси вращения отдельных её частей — это совершенно не одна и та же линия. Они имеют наклон по отношению друг к другу. И между осью внутреннего ядра и осью земной мантии имеется угол 0,17 градуса. Исследователи внутреннего строения Земли подчёркивают, что эти, казалось бы, незначительные особенности могут играть свою роль в том, как ведёт себя вся планета и как она создаёт вокруг себя защитную магнитосферу.

Как можно проанализировать эту информацию в свете всего изложенного выше? Ну, во-первых, масса внутреннего ядра Земли, согласно современным данным, составляет почти 9,7∙1022 кг. Это огромная цифра. Сколько же нужно энергии, для того чтобы «ядро регулярно (примерно, каждые лет шесть) меняет направление своего вращения. Допустим, вращается по часовой стрелке, потом замедляется, в какой-то момент и вовсе останавливается, а потом, начинает вращаться в обратную сторону»? Что же это за таинственный источник, способный раскрутить, остановить, а, потом, вновь раскрутить такую массу? Где же он находится? Откуда берёт энергию?

На роль такого источника, расположенного внутри ядра, вполне подходит Пространственный прокол. Дело в том, что гиперпространство обладает океаном энергии, относительно нашего трёхмерного пространства.

Во-вторых, именно плазменное ядро, как уже было сказано, является более подвижным, независимым от остальных слоёв Земли и может лучше передавать колебания, которые неизбежно возникают в зоне вариативности.

Литература

1. Ацюковский В. А., Васильев В. Г. «Эфиродинамические аспекты энергетики планеты Земля». Эволюция докембрийских гранитоидов и связанных с ними полезных ископаемых в связи с энергетикой Земли и этапами её тектоно — магматической активизации. Под ред. Толстого М. И. Киев. Укр. ДГРИ. 2008. с. 126—136.

2. В. С. Барашенков, «Тахионы. Частицы, движущиеся со скоростями больше скорости света». УФН, 1974, с.114.

3. Барковский Е. В. «Неизвестная планета». Природа и человек. 2008. №6. с.16—19.

4. Бетелев Н. П. «О концепции растущей Земли». Вулканология и сейсмология №5. 2009. с.70 — 77.

5. Блинов В. Ф. «О дрейфе континентов и расширения Земли на основании инструментальных измерений». Тихоокеанская геол. №5. 1987. с. 94—101.

6. Блинов В. Ф. «Растущая Земля: из планет в звёзды». М. Издательство Едиториал. УРСС. 2003. с.271.

7. Боярышников В. М., Наумов Д. В. «Экспериментальные свидетельства осцилляции нейтрино». ФЭУ. МГУ им. М. В. Ломоносова. Москва, 2019. с.4.

8. Вайнберг С. Гравитация и космология — М.: Мир, 1975.. 307.

9. Веселов К. Е., Карус Е. В., Савинский К. А., Долицкая Т. В. «Физико-геологические основы концепции глобального рифтогенеза». М. Изд-во МГУ. 1993. с.127.

10. Засов А. В., Постнов К. А. «Галактики и скопления галактик». Общая астрофизика. Фрязино. Век 2. 2006. с. 412. ISBN 5-85099-169-7.

11. Иовлев Ю. П. «Новый взгляд на современную физику и теорию мироздания». LAP LAMBERT Academic publishing. 2018. ISBN 978-613-9-82633-9. с.28.

12. Карно С., Томсон У., Клаузиус Р., Больцман Л., Смолуховский М. «Второе начало термодинамики». ГТТИ. 1934. с.133.

13. Кириллов И. В. «О возможном направлении процесса развития Земли». Астрон. вестник №2. 1973. с. 113—117.

14. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. «Теория поля». Москва. Наука. 1988. с.25.

15. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. «Теория поля». Москва. Наука. 1988. с.26 — 27.

16. Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Квантовая механика (нерелятивистская теория). — Издание 6-е, исправленное. — М.: Физматлит, 2004. — 800 с. — («Теоретическая физика», том III). — ISBN 5-9221-0530-2.

17. Ландсберг Г. С. «Элементарный учебник физики». Том II. Электричество и магнетизм. — М.: Наука, 1964. — Тираж 100 000 экз. — с. 33.

18. Линде А. Д. «Nonsingular Regenerating Inflationary Universe». 1982.

19. Льюэллин — Смит К. «Явные и скрытые симметрии». Фундаментальная структура материи. М. Мир. 1984. с. 121.

20. Нейман В. Б. «Расширяющаяся Земля». М. Географиздат. 1962. с.80.

21. Орир Дж. Физика в 2-х томах. Москва. «МИР». 1981, с.132.

22. Осипишин Н. Я., Блинов В. Ф. «Возрастная зональность океанической коры и ее связь с расширением Земли». Бюлл. МОИП. отд. геол. №4. 1987. с. 18—29.

23. Понятов А. «Квантовые эффекты в масштабе Вселенной». Наука и жизнь. 2013. №7.

24. Ретиюм А. Ю. Изв. РАН. сер. географ. №2. 2006. c.138—139.

25. Рею Утияма. «К чему пришла современная физика»., М, «Знание», 1986, с.81, 84.

26. Ронов А. Б., Хзаин В. Е., Булаховский А. Н. «Количественные закономерности распространения осадков в океанах». Литология и полезн. ископаемые. №2, 1986. с. 3—16.

27. Сажин М. В. «Современная космология в популярном изложении». М. УРСС. 2002. с. 145—148, 240. 2500 экз. ISBN 5-354-00012-2.

28. Сафин Д. «Найдено семь ультрахолодных коричневых карликов» (рус.). Компьюлента. 24.08. 2011.

29. Смолин, Ли. «The fate of black hole singularities and the parameters of the standard models of particle physics and cosmology». 1992.

30. Старр, Мишель. «Космический аппарат „Вояджер“ обнаруживает увеличение плотности космического пространства за пределами Солнечной системы». ScienceAlert.

31. Фабрика С. Н. АНИ «ФИАН — информ». 22.08.2012.

32. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. «Фейнмановские лекции по физике». Т.1 «Современная наука о природе. Законы механики». Изд. «Мир». Москва. 1977, с. 267, 268, 271.

33. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. «Фейнмановские лекции по физике». Т.1. «Современная наука о природе. Законы механики». Мир. Москва. 1977. с.165.

34. Фролов В. П. Квантовая теория гравитации (по материалам II Международного семинара по квантовой теории гравитации, Москва, 13—15 октября 1981 г.), УФН, 1982, т. 138, с. 151.

35. Чудинов Ю. В. «Определение размеров Земли по палеомагнитным данным». Проблемы расширения и пульсаций Земли. М. Наука. 1984. с. 98—113.

36. Шатский Н. С. «Гипотеза Вегенера и геосинклинали». Избр. труды, т. 2. Изд-во АН СССР. 1964. с. 601—605.

37. Якушин Л. М. «Проблемы энергетических источников геодинамических процессов». Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. М. ВНИИО — ЭНГ. 2001. №12. с.12—15.

38. Ярковский И. О. «Всемирное тяготение, как следствие образование весомой материи внутри небесных тел». 1889. Москва. Типо — литография товарищества И. Н. Кушнеров и Ко, с. 388.

39. «Солнечная система». Ред.-сост. В. Г. Сурдин. М. ФИЗМАТЛИТ. 2009.

40. «Тепловая смерть» Вселенной». Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. М. Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.

41. Ade P. A. R. et al. (Planck Collaboration). «Planc 2013 resaults. I. Overview of products and scientific results». Astronomy and Astrophysics. 22.03.2013. 1303:5062. arXiv.1303.5062.DOI.10.1051/0004—6361/201321529. Bibcode: 2013arXiv1303.5062P.

42. Aghanim N. et al. (Planck Collaboration), «Planck intermediate results. XLVI. Reduction of large-scale systematic effects in HFI polarization maps and estimation of the reionization optical depth», arΧiv:1605.02985 [astro-ph].

43. Avishai Dekel, Dynamics of cosmic flows. in Annual Review of Astronomy and Astrophysics, Vol. 32, 1994, page 371 — 418.

44. Bland-Hawthorn J. at al. Fossil Imprint of a Powerful Flare at the Galactic Centre Along the Magellanic Stream // е-принт arXiv:1309.5455 [astro-ph.GA].

45. Creer K. M. «A reconstruction of the continents for the Upper Paleozoic from paleomagnetic data. Nature». V. 203. №4950. 1964. p.19—24.

46. Crowther, Paul A. «The R136 star cluster hosts several stars whose individual masses greatly exceed the accepted 150 stellar mass limit». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2010. p.408 (2): 731—751. arXiv:1007.3284.

47. Elkins-Tanton Linda T. «Jupiter and Saturn». New York. Chelsea House. 2006. ISBN 0-8160-5196-8.

48. Fixsen, D. J. «The Temperature of the Cosmic Microwave Background». Astrophysical Journal. 2009. Т.707. p.916—920. DOI:10. 1088/0004 — 637X/707/2/916. Bibcode:2009. ApJ…707…916F. arXiv:0911.1955.

49. Hilgenberg O. Ch. «Vom Wachsenden Erdball». Berlin. 1933. p.56.

50. Iovlev Yuri. «Ein nuer Blick auf die moderne Physik und die Struktur des Universums». Akademikerverlag. 2020—84p. ISBN-13: 978-620-0-66396-2. ISBN-10: 6200663963. EAN: 9786200663962. р.45.

51. Iovlev Yuri. «Uno nouo olhar sobre a fisica modern e a estrutura do universe». Novas Edicoes Academicas. 2020-03-25. p.84. ISBN-13: 978-620-0-79268-6. ISBN-10: 6200792682. EAN: 9786200792686. р.48.

52. Iovlev Yuri. «New view on modern physics and Universe structure». 2018—84p. «LAP LAMBERT Acadelnic Pubishing». ISBN 978-613-9-84077-9. p.55.

53. Kastings J.F., Toon O.B. «Climate evolution on the terrestrial planets. Origin and Evolution of Planetary and Satellite Atmospheres». Space Sci. Rev. 2008. p.139, 399—436.

DOI 10.1007/s11214-008-9413-5.

54. Khoury J., Ovrut B.A., Steinhardt P.J., Turok N. «The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang». Physical Review. 2001. No. D64. ISSN 123522.

55. Meservey R. «Topological inconsistency of confidential drift on present — size Earth». Since. 1969. V.166. p. 609 — 621.

56. Michel, F. C. «NASA and Jet Propulsion Laboratory, Workshop on the Physics of Planetary and Astrophysical Magnetospheres». Snowmass, Colo. July 30 — Aug. 4, 1978. Space Science Reviews. Vol. 24. Dec. 1979.

57. Moni Bidin C. et al. «Kinematical and chemical vertical structure of the Galactic thick disk». II. «A lack of dark matter in the solar neighborhood». The Astrophysical Journal. 2012.

58. Riess A. G. et al., «A 2.4% Determination of the Local Value of the Hubble Constant». arΧiv:1604.01424 [astro-ph].

59. Pavel E. Mancera Piña, Filippo Fraternali, Tom Oosterloo, Elizabeth A. K. Adams, Kyle A. Oman, Lukas Leisman, arXiv:2112.00017. [astro-ph.GA].

60. Peebles P. J. E. «The Standard Cosmological Model in Rencontres de Physique de la Vallee d’Aosta». 1998 ed. M. Greco. p.7.

61. Rosi G., Sorrentino F., Cacciapuoti L., Prevedelli M., Tino G. M. «Precision measurement of the Newtonian gravitational constant using cold atoms». 18 June 2014.

62. Sadohin A.P. «Koncepcii sovremennogo estestvoznaniya». Uchebnik. — 2-oe izd., dopoln. i per. — M. YUniti. 2006. s. 446— 447.

63. Shahbazyan YU. L.. Ambarcumyan: «Ehtapy zhizni i nauchnye koncepcii». M. Molodaya gvardiya. 2011. s.138, 240. Seriya — Zhizn’ zamechatel’nyh lyudej. Vypusk 1249.

64. Sommerfeld A. Nachr. Kgl. Ges. Wiss. Gottingen 99, 363 (1904)

65. Sromovsky, L. A.; Fry, P. M. Dynamics of cloud features on Uranus 2005. — Vol. 179 — P. 459 — 483.- doi:10.1016/j. icarus.2005.07.022.

66. Suomi, V. E.; Limaye, S. S.; Johnson, D. R. High Winds of Neptune: A possible mechanism (англ.) // Science. — AAAS (USA), 1991. — Vol. 251, no. 4996. — P. 929—932. — doi:10.1126/science.251.4996.929 Bibcode: 1991Sci…251..929S. — PMID 17847386.

67. Vogel K. «Global models of expanding Earth». In Barone M., Selleri F., Ed: Frontiers of Fundamental Physics. Plenum Press: New York, 1994.

68. Wollack E. J. «Cosmology: The Study of the Universe. Universe 101: Big Bang Theory». NASA. 10.12. 2010.

69. «Arrival at Jupiter and the Probe Mission». National Aeronautics and Space Administration.

70. The Astrophysical Journal, Volume 952, Number 2 Citation Kyu-Hyun Chae 2023 ApJ 952 128 DOI 10.3847/1538—4357/ace101.

71. The Cosmic Thermal History Probed by Sunyaev—Zeldovich Effect Tomography, Yi-Kuan Chiang, Ryu Makiya, Brice Ménard, and Eiichiro Komatsu Published 2020 October 12 • © 2020. The American Astronomical Society. All rights reserved. The Astrophysical Journal, Volume 902, Number 1 Citation Yi-Kuan Chiang et al 2020 ApJ 902 56DOI 10.3847/1538—4357/abb403.

72. Lunar Rock Opens Door to Moon’s Past», Science Now. 15.01. 2009.

73. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 510, Issue 2, February 2022, Pages 2851—2863, https://doi.org/10.1093/mnras/stab3407. Published: 09 December 2021.

74. New-Science.ru https://new-science.ru/12-krupnejshih-teleskopov-v-mire-2019-g/

75. Science Direct. «Physics Letters B: Detection of a dipole in the handedness of spiral galaxies with red shifts».

76. https://trends.rbc.ru/trends/industry/61016fc19a7947378bb47c67

77. Application of the AR-z Spectrum to Polar Motion: A Possible First Detection of the Inner Core Wobble and Its Implications for the Density of Earth’s Core Geophysical Research Letters. Hao Ding, YuanJin Pan, Xin Yu Xu, Wenbin Shen, Mengkui Li. First published: 03 December 2019 https://doi.org/10.1029/2019GL085268

Age restriction:
12+
Release date on Litres:
05 March 2024
Volume:
130 p.
ISBN:
9785006246904
Download format:

Similar books