Учебная работа № 1787. Новая модель эволюции вселенной

Учебная работа № 1787. Новая модель эволюции вселенной

Рындюк Константин Дмитриевич

В этой статье показано, что такие «глобальные» проблемы как: «Расширение Вселенной», «Тёмная Масса», «Тёмная Энергия», «Ускоренное Расширение Вселенной» лежащиеся в основе современной Космологии, являются не более чем иллюзиями, возникшие вследствие недостаточно полных представлений о свойствах пространствавремени, имевших место в научной среде в то время, когда выдвигались вышеперечисленные гипотезы.

Также показано «открытие» (точнее заострение внимания на ранее неисследованных аспектах) «новых» свойств пространствавремени, которые позволяют вывести из тупика современную Космологию, в котором она сейчас пребывает.

Чтобы разобраться во всём, давайте ретроспективно вернёмся к тем «поворотным» пунктам, где научная мысль «сделала» неверное направление, которое сейчас со всей ясностью проявилось как тупиковое.

В начале прошлого века астрономы обнаружили в спектрах свечений небесных объектов (звёзд, галактик) большое красное смещение. Эдвин Хаббл нашел, что с увеличением расстояния до объекта прямо пропорционально увеличивается это красное смещение. Вот здесь то было сделано первое неверное предположение, что причиной красного смещения является эффект Доплера. А эффект Доплера предполагает наличие движения какихлибо объектов между собой. Научная мысль пошла в неверном направлении Красное Смещение указывает, что объекты удаляются друг от друга значит вся Вселенная расширяется. А в ретроспективе она занимала компактное и очень плотное состояние. Была высказана гипотеза «Большого Взрыва» вселенского катаклизма, вследствие которого образовалась нынешняя Вселенная. Главным и существенным недостатком этой гипотезы в том, что она противоречит Законам Сохранения:

Закону Сохранения Импульса скорость разлетающихся «осколков» не должна увеличиваться с расстоянием.

Закону Сохранения Энергии в Физике известно, что для разведения зарядов друг от друга, в потенциальном поле, в котором они находятся, нужно совершить работу.

И нет никакой принципиальной разницы в том, что эти заряды электрические и находятся они в электростатическом поле; или это гравитационные заряды, которые находятся в гравитационном поле. Всё равно нужно совершить работу. Пространственные масштабы и величины полей и зарядов не отменяют необходимость совершения работы. Но для совершения работы нужна энергия. А теперь вообразим, что вся Вселенная представляет собой единое гравитационное поле, в котором «роль» зарядов «играют» галактики, звезды, квазары и так далее. Нам также известно, что по последним данным Вселенная «расширяется» ускоренно. Возникает закономерный вопрос Откуда нужно взять энергию, столь необходимую, чтобы Закон Сохранения Энергии выполнялся? Тупиковым направлением стало то, что для объяснения явления Красного Смещения в спектрах излучения объектов во Вселенной была выдвинута гипотеза «Большого Взрыва» и её «спутница» гипотеза «Тёмной Энергии». Далее следующим тупиковым направлением развития научной мысли было выдвижение гипотезы «Тёмной Массы». В начале прошлого века не было известно, что само пространство является комплексным, то есть, Наблюдаемое Расстояние состоит из геометрической суммы Действительного Расстояния и мнимой, кажущейся составляющей Расстояния Удаления.

Вернёмся снова к 30годам прошлого века. Фриц Цвикки изучал вращение удалённой галактики вокруг другого скопления галактик. Абстрактно это можно свести к Кеплеровой задаче вращения двух тел: одного малого тела вокруг другого большого массивного тела. Для гравитационной устойчивости этой системы нужно, чтобы Центробежная Сила Инерции уравновешивалась Силой Притяжения этих двух тел. Тут то выяснилось то, что Сила Притяжения, вычисленная по Закону Ньютона не равна Центробежной Силе Инерции. Для устранения этого несоответствия было выдвинуто два предложения: Фриц Цвикки (1933) выдвинул идею о наличие «Тёмной Массы», которая создаёт то необходимое, недостающее влияние на движение тел. Мордехай Мильгром (1987) сделал другое предположение, что не верен Закон Ньютон и для его коррекции нужно ввести поправочные коэффициенты. Но самом то деле иллюзия нехватки массы (гипотеза «Тёмной Массы») или идея корректировки Закона Ньютона возникает изза того, что в формулы для вычислений подставлялись не те значения расстояний. Вместо величин Действительного Расстояния в формулах были подставлены величины Наблюдаемых Расстояний. Как показано в статье Наблюдаемое Расстояние всегда заведомо больше Действительного Расстояния. Но это превышение Наблюдаемого Расстояния над Действительным существенно различаются только в межгалактических масштабах. Кстати, в этих же масштабах и «наблюдал» Фриц Цвикки так называемую «Тёмную Массу», или Мордехай Мильгром предполагал вводить поправочные коэффициенты к Закону Ньютона.

В приведённой статье описаны ранее неисследованные свойства пространствавремени, которые «устраняют» все противоречия, речь о которых шла выше. Потому, что Красное Смещение есть следствие действия этого «нового» физического закона, а не результат действия эффекта Доплера. Поэтому нет никакого движения (в смысле «расширения» Вселенной), а на самом то деле есть иллюзорное, кажущееся «удаление» объектов друг от друга. Скорость такого «расширения» также иллюзорна, мнима. Поэтому, здесь нет никаких нарушений Законов Сохранения Импульса и Энергии. Далее выяснилось то, что незнание этих «новых» свойств пространствавремени в тот момент времени, а именно, что Наблюдаемое Расстояние является комплексным и состоит из геометрической суммы Действительной и Мнимой Части, привело к появлению неверного предположения о нехватке видимой массы. И как вследствие этого появления такой ошибочной гипотезы как «Тёмная Масса».

К завершению приведём физический смысл этого «нового» закона. Более подробно о нём написано в этой статье.

«Вследствие того, что все объекты во Вселенной излучают энергию, вокруг этих объектов пространствовремя меняет свои свойства. Эти изменения свойств пространствавремени проявляется как увеличение времени прохождения сигнала от объекта до наблюдателя. А увеличение времени прохождения сигнала от объекта равносильно тому, что этот объект наблюдается дальше. Смещение спектра излучения в красную сторону свидетельствует тому, что время прохождения сигнала увеличилось. Непрерывное воздействие этого фактора приводит к тому, что этот объект наблюдается всё дальше и дальше, то есть он удаляется от наблюдателя. Скорость «удаления» напрямую зависит от времени воздействия этого фактора, то есть, чем больше времени прошло, тем больше скорость, с которой объект «удалился». А соответственно и расстояние «удаления» до него».

Целью написания ниже представленной статьи является опубликование новой Космологической модели, которая возникла в процессе изучения такого раздела Физики как “Теория Поля” и исследование свойств пространствавремени. Дальнейшее изучение этой физической закономерности (давайте так осторожно её назовём) (вывод формулы находится в приложении # 4), выявило несостоятельность существующей в данный момент времени гипотезы “Большого Взрыва”. В этой статье нам придётся также затронуть такие “глобальные” темы как: гравитация, постоянная Хаббла, “Тёмная Масса”, квазары, искривление пространствавремени и другие. Потому, что все эти темы не существуют в отдельности, а логически как следствие вытекают одна из другой.

Для того, чтобы обосновывать или опровергать те или иные гипотезы, приведём общеизвестные факты, на основании которых и будет строиться доводы в пользу той или иной гипотезы. А факты эти следующие:

в спектрах излучения объектов во Вселенной присутствует “красное” смещение;

это “красное” смещение в спектрах излучения объектов во Вселенной увеличивается со временем;

найдено микроволновое излучение, которое сейчас трактуется как остаточное “реликтовое” излучение.

В начало

В настоящее время имеется три объяснения феномену “красного” смещения:

– существует гипотеза “старения” фотонов. Согласно этой гипотезе – фотоны, многократно поглощаясь и излучаясь, преодолевая гигантские расстояния во Вселенной, “продираясь” сквозь облака межзвёздной пыли и атомарного водорода – “обтрёпываются”, то есть теряют часть энергии и в следствии всего этого “краснеют” и “стареют”. Согласно этой гипотезы, чем больше времени существует фотон, “летя” к нам через просторы Вселенной, тем “старее” и “краснее” он становится.

– следующее объяснение происхождению “красного” смещения – это общеизвестная гипотеза “Большого Взрыва”. “Красное” смещение в спектрах излучения объектов во Вселенной интерпретируется как проявление эффекта Доплера.

Автор выдвигает третье, отличное от предыдущих, объяснение происхождения этого “красного” смещения в спектрах излучения объектов во Вселенной. Причиной его является ранее неисследованное свойство пространствавремени, изучению которого посвящена данная статья.

Выскажем критические замечания по поводу каждого из выше приведённых объяснений.

Начнём с гипотезы “старения” фотонов:

согласно канонам квантовой механики – электромагнитное излучение испускается и поглощается порциями – квантами. Фотон как квант энергии испускается и поглощается полностью, то есть целиком и без всяких “остатков”. А значит он (фотон, квант электромагнитного излучения) неделим, а следовательно не имеет внутренней структуры. Поэтому в нём (фотоне) нет тех “частей”, которые могли бы отделяться от него;

в 4мерном псевдоевклидовом пространствевремени Минковского, на котором строится Специальная Теория Относительности (СТО), фотоны распространяются по 4мерным изотропным. Движение по этим изотропным, согласно свойств этого пространствавремени, происходит мгновенно, вне времени. А значит у фотона нет той “бездны” времени, за которую он может “постареть” и “покраснеть”;

как известно, что свойства фотонов очень сильно зависят от их частоты (длины волны). Если даже допустить, что такое явление как “старение” фотонов имеет место, то для фотонов различной длины волны (частоты) эти изменения были бы существенно различными, изменения частоты излучения разительно бы отличались от наблюдаемой “картины” “красного” смещения;

изменение частоты излучения – есть такой хорошо изученный эффект в нелинейной оптике, показывающий проявление квантовых свойств фотонов. Этот эффект проявляется, на пример, при взаимодействии лазерного когерентного излучения с веществом, при этом возникают дополнительные линии в спектрах излучения, но не само “красное” смещение. Наблюдается также изменение направления луча излучения;

в “рамках” гипотезы “старения” фотонов нельзя найти объяснения тому, почему “красное” смещение возрастает со временем.

Перейдём к гипотезе “Большого Взрыва”. Здесь “красное” смещение в спектрах излучения объектов во Вселенной – интерпретируется как проявление эффекта Доплера. Смещение спектра излучения в “красную” сторону показывает то, что объект удаляется от наблюдателя. По данным наблюдения, все объекты во Вселенной, в межгалактическом масштабе, удаляются друг от друга со скоростями, тем бóльшими, чем дальше они расположены. В начале прошлого века, когда астрономы стали измерять скорости объектов во Вселенной, было замечено значительное красное смещение в спектрах излучения этих объектов. Самое простое и быстрое объяснение этому феномену было дано то, что объекты удаляются. Что же заставило объекты удаляться? Начался поиск той “причины”, в силу которой все объекты во Вселенной стали удаляться друг от друга. Было сделано следующее предположение, что вероятно, в прошлом Вселенная имела меньшие размеры и огромную плотность. В этой последовательности умозаключений легко вписалась “мифологическая” идея о “первородном яйце”, “проатоме” из которого, в силу случившегося вселенского катаклизма – “Большого Взрыва”, произошедшего предположительно 20 млрд. лет назад, возникло всё сущее.

Гипотезе “Большого Взрыва” также не удалось избежать серьёзных недостатков:

скорость разлетающихся “обломков” не должна увеличиваться с расстоянием от “точки взрыва”, иначе это противоречит Закону Сохранения Импульса;

в физике известно, что для разведения зарядов друг от друга, в потенциальном поле, котором они находятся, нужно совершить работу. И нет, никакой принципиальной разницы в том, что эти заряды электрические и находятся они в электростатическом поле; или это гравитационные заряды, которые находятся в гравитационном поле. Всё равно нужно совершить работу. Пространственные масштабы и величины полей и зарядов не отменяют необходимость совершения работы. Но для совершения работы нужна энергия! Откуда взять необходимую энергию для выполнения этой работы по разведению зарядов друг от друга? Где её источник? Иначе Закон Сохранения Энергии не будет выполняться! А теперь вообразим, что вся Вселенная представляет собой единое гравитационное поле, в котором “роль” зарядов “играют” галактики, звёзды, квазары и так далее. Нам также известно, что Вселенная “расширяется”, то есть все её “заряды” разносятся друг от

Учебная работа № 1787. Новая модель эволюции вселенной