104 (760894), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Давно и хорошо известно, что расширение пространства не затрагивает вещество, не сказывается на взаимном расположении звезд и планет и выражается только в разлете галактик. Это, как правило, объясняется гравитационным взаимодействием между объектами, но полной ясности в этом нет. Гравитационное взаимодействие между галактиками действительно ничтожно (10 дин и менее), но и между звездами оно немногим больше (10 дин), хотя разлету они не подвержены. И в атоме притяжение электрона к ядру незначительно (10 дин), однако вещество в пространстве стабильно.
В системе с физическим пространством расширение пространства будет выглядеть иначе. Прежде всего, вследствие сравнительно больших размеров частиц-планков пространство не проникает в вещество; оно лишь вмещает вещество и только. Новые частицы, возможно, возникают и в веществе, но они немедленно выдавливаются из него. Появление новых планков в веществе означало бы перевод атомных электронов в другое энергетическое состояние, увеличение межатомных расстояний в кристаллах и межмолекулярных расстояний в твердых телах и газах. В планетных и звездных системах расширению внутреннего пространства противодействует огромная кинетическая энергия их орбитального движения. В целом же расширение пространства внутри связных систем каждый раз означает перевод их в другое энергетическое состояние, чему противодействуют мощные силы связи между их компонентами, в сравнении, с которыми энергия отталкивания планков незначительна. Это – фундаментально, так как в противном случае в веществе и других связных системах нарушались бы все законы сохранения. Расширение пространства между галактиками оказывается возможным потому, что из-за их хаотического движения у них отсутствует главный фактор, препятствующий расширению – орбитальный момент. Аналогичным образом и воображаемые звезды, свободно плавающие в пространстве, даже при обычных расстояниях ( 1 звезда на кубический парсек) могли бы взаимно удаляться.
Разбегание галактик возбуждает проблему трудную для исследования. Расстояния между ними увеличиваются вследствие увеличения объема вмещающего их пространства, в то время как сами галактики находятся в квазистабильном состоянии и в некоторой воображаемой «вселенской» системе остаются в покое. В такой системе кинетическая энергия их разлета равна нулю, релятивистское приращение массы отсутствует, а скорость разлета, определяемая по красному смещению, может быть любой, вплоть до бесконечной. Возникает немыслимое для современной физики движение без энергии, но это лишь кажущееся явление; в этом процессе энергия поля в неявной форме расходуется на образование пространства.
Каков темп расширения пространства, понимаемый как увеличение числа образующих его частиц? Если, отложив пока вопрос о достоверности значений, принять энергию планка около 50 электрон-вольт, а его размер (собственную длину волны) – соответственно 2,5*10 см и сравнить это с постоянной Хаббла для разлетающихся галактик (75 км/сек/мегапарсек), можно вычислить, что на длине 1 мегапарсек (3*10 км) каждую секунду образуется 3*10 новых планков.
При исследовании разлета галактик по красному смещению света в расширяющемся физическом пространстве возникают два равноценных варианта истолкования результатов, подлежащие дальнейшему изучению. В первом случае на пути движения света образуются новые частицы, причем не происходит никакого уплотнения среды, так как необходимое им пространство частицы приносят с собой. Длина пробега за время движения света между объектами увеличивается и красное смещение представляет обычный эффект Допплера. Это объяснение, казавшееся неудовлетворительным уже в системе с пустым пространством, при наличии материального пространства приводит к двум новым сложностям. Пространство теперь расширяется внутрь, «в себя», а размерность длины, казавшаяся такой простой и ясной, становится глубокой физической тайной. В этом нет чего-то физически недопустимого, но в положении, когда свет является единственным источником информации, это предположение нельзя проверить исходя из свойств самого света. Для проверки такой гипотезы можно предложить только следующий полуфантастический эксперимент. Надо взять две галактики с красным смещением, лежащие в картинной плоскости и измерить угол между ними. Если через некоторое время (миллионы лет?) этот угол увеличится, – это будет прямым доказательством расширения пространства путем увеличения его геометрического объема и расстояний между объектами.
В другом случае, с увеличением числа новых частиц пространство уплотняется и свет движется в постепенно уплотняющейся среде. В земных условиях при движении света в прозрачном веществе его скорость уменьшается. В физическом пространстве будет присутствовать постоянный фактор – энергия планков, с которыми в процессе своего распространения взаимодействует свет, но увеличивается число актов взаимодействия. Выход находится в увеличении времени взаимодействия света с частицами пространства, а это выражается в снижении частоты света, то есть в его смещении в красную сторону. В обычном понимании дело представляется так, как будто свет на своем пути затрачивает лишнее время на расталкивание вновь возникающих частиц. Но это лишь условная аналогия; сам физический процесс имеет сложный квантовый характер. Справедливость этого подхода выясняется немедленно, как только физическое пространство подтвердится (или не подтвердится) в эксперименте и энергия планка будет измерена. В самом же выводе об уплотнении пространства нет чего-то физически немыслимого. Выше уже указывалось на то, что в процессе эволюции Вселенной именно пространство примет всю содержащуюся в ней энергию, а это не может произойти без его утяжеления.
Изложенный материал трудно поддается практическому осознанию, но все, это, по-видимому, придется принять. Одновременно надо осмыслить еще один вывод, вытекающий из квазистабильного состояния галактик. Галактики приходили во вращательное движение в процессе гравитационного сжатия, однако вращение более крупных структур, объединяющих галактики, следует «остановить». В иерархии космических объектов крупномасштабная структура Вселенной должна быть однородной, а вещество - неподвижным.
ГРАВИТАЦИЯ.
Гипотеза, не подтвержденная ни теорией, ни экспериментом не должна затрагивать выводы теории относительности. Поэтому гравитация будет рассмотрена так, как она могла бы проявляться в системе «пространство-поле», без сличения выводов с принятыми теориями. В этой системе таинственная сила притяжения отсутствует, а гравитация – это давление пространства на вещество. Вследствие физического сродства между пространством и веществом для взаимно отталкивающихся частиц пространства будет проявляться также эффект отталкивания их от вещества. При таком взаимодействии любая масса образует вокруг себя гравитационную полость, потенциал которой по мере удаления от вещества будет убывать по закону 1/. В гравитационной полости плотность пространства будет минимальной у поверхности тела и постепенно возрастать к краям полости. Теоретически такое присутствие массы в пространстве будет сказываться до бесконечности. Взаимодействие между двумя массами, выражающееся постоянной Ньютона, в описываемой системе сохраняется. Может показаться, что её значение должно изменяться с изменением плотности пространства в различных частях гравитационной полости. Но это не так; объемное давление пространства будет действовать на массы по принципу суперпозиции и поэтому коэффициент взаимодействия единичных масс должен сохраняться. Экспериментальное подтверждение этого вывода затруднительно, но его все же можно проверить по взаимодействию космических объектов, располагающегося в различных частях гравитационной полости Солнца.
Особый случай представляет гравитация внутри вещества, когда из областей взаимодействия меньших размеров планка, пространство оказывается выдавленным. В этом случае собственная гравитация вещества должна исчезать и внутри него будет сказываться только давление, идущее от поверхности. Может быть так объясняется главная загадка гравитации, когда формулы тяготения показывают отсутствие силы тяжести внутри сферического тела. Эти формулы дают также нулевой результат для пустотелой воображаемой сферы, но в таких примерах нарушается условие задачи: к воображаемой сфере применяются уравнения, предполагающие, что сфера все-таки заполнена веществом.
Картина усложняется для движущихся масс и в ней существует несколько особенностей. Прежде всего при движение тела не происходит лобового удара, выражаемого постоянной Ньютона. Основной компонентой при этом будет не механическое, а физическое взаимодействие частиц пространства, напоминающее процессы в разреженной электронной плазме, то есть вместе с массой движется только гравитационная полость, не вовлекающая в это движение всю огромную массу охватываемого ею пространства. Но все же в среде со свойствами массы и плотности небольшое противодавление в направлении движения, объемное вязкое трение и постепенное замедление движения должны существовать.
В системе с физическим пространством нет проблемы двух масс – инертной и весомой. Есть только одна масса- инертная, как степень наполнения определенного объема веществом. Гравитационные волны в такой системе возможны, но природа их иная, сейсмическая. Так, например, при вспышках сверхновых звезд, из-за мгновенного изменения конфигурации гравитационной полости, пространство будет подвергаться ударному воздействию. Ожидаемый эффект – крупные слабо проявленные ритмы, медленно распространяющиеся в пространстве.
Ранее много работ и экспериментов посвящалось гравитационного искривления световых лучей. Существование такого эффекта подтвердилось и связывалось с искривлением пространства вокруг тяготеющих масс. Осознание искривления пустого пространства было трудным, а доводы в пользу этого казались неубедительными. Искривление физического пространства реально и свет просто огибает массивные тела вдоль линии равных плотностей пространства в гравитационной полости.
СВЕТ.
Для понимания распространения света в системе «пространство-поле» нужно предположить: от источников излучения распространяются не фотоны, как самостоятельные «частицы», а лишь периодические импульсы электромагнитной энергии, возбуждающие поле. Переходя к дальнейшим рассуждениям, необходимо вспомнить, что и пространство, и вакуум обладают некоторой неопределенностью значения энергии и неопределенностью времени её проявления. В таком случае поле может принять импульс энергии, но удерживать его оно может лишь в пределах неопределенности времени, после чего этот импульс проявляется в пространстве, где после короткого взаимодействия с планком будет снова отторгнут. Теперь из процесса надо исключить или, во всяком случае, минимизировать силовую компоненту – магнитные, электрические и другие взаимодействия с переносом энергии. В вакууме с его непрерывным полем энергии и сверхпроводимостью импульс- фотон может распространяться как волновой пакет. Концентрированный, но все-таки волновой. В пространстве, чтобы исключить прямое взаимодействие с планком, его следует представлять только как фронт волны. Дело в том, что свет может принимать любые значения энергии, включая очень большие. Поэтому прямое появление в пространстве фотона в любой концентрированной форме, а тем более с корпускулярными свойствами, и прямое взаимодействие легкого планка с частицей, в сотни тысяч раз превосходящей его по энергии, приводило бы к рассеянию частиц пространства и быстрому гашению света.
Сложнейшие проблемы возникают с объяснением направленного излучения. Направление светового луча может быть задано изначально, если излучатель испускает импульсы в соответствии с индикатрисой направления. Помимо этого свет может приобретать направленность при отражении, преломлении, дифракции. В принятой теории свет летит через пустоту, сохраняя направление как бы по инерции. Но в этой совершенно однородной среде, какой представляется физическое пространство, фотон выдерживать направление не может, поскольку его взаимодействие с пространством представляет хаотический и никак неориентированный процесс. Некоторое облегчение может внести только мысль о последовательности в развитии волнового пакета, образующего фотон. Если этот процесс занимает хоть какое-то время, траектория волнового пакета в пространстве будет ориентирована.
В системе «пространство-поле» становится понятной вечность света; фотон не стареет и не рассеивается, так как после каждой пары взаимодействий импульса с пространством и полем воспроизводится новый фотон. Неопределенность времени в существовании и движении света является фундаментальной особенностью процесса; она поддерживает частоту излучения. Чем больше энергия фотона и её неопределенность, тем меньше время взаимодействия и выше частота.
То, что называется скоростью света, относится не к нему. Это универсальная константа взаимодействий в системе «пространство-поле», диктуемая главным образом, физическими свойствами поля. Это открывает для света возможность двигаться с меньшими скоростями при распространении его в прозрачном веществе. Более того, свет летит потому, что он выстреливается источником с большой массой. Безмассовый излучатель давал бы неподвижный свет, но пульсирующий в пространстве опять же со скоростью света. Свет, по-видимому, можно остановить, направив его в специально подобранную прозрачную среду.
Возможно, и шаровые молнии образованы сгустками остановившегося света. В описанной системе скорость света постоянна во всех направлениях и не зависит от движения источника, в том числе и в предельных случаях, когда источник сам движется с релятивистской скоростью.
Изложенная картина распространения света влечет за собой один важный вывод: даже в случае, когда потенциалы и плотности энергии пространства и вакуума не известны, можно заведомо утверждать, что полного энергетического равновесия между ними все же нет, а это должно приводить к некоторой асимметрии в структуре света. Такая асимметрия не может проявляться в частоте света, являющейся суммарной характеристикой кванта, однако другие его характеристики, в частности электрическая и магнитная составляющие, должны быть асимметричными. Возможно это уже известно исследователям, а если нет- надо обдумывать хотя бы мысленные эксперименты, в которых внутренняя асимметрия света может быть обнаружена. Это очень важно для понимания природы света, так как представление о двойном взаимодействии света (пространство-поле) опирается пока только на снижение его скорости в прозрачном веществе.
Распространение света во взаимодействии с полем становится причиной распада фотона на электрон и позитрон. Именно в фазе контакта с полем последнее производит из привнесенной энергии частицы, обладающие массой покоя, что для самого излучения запрещено. Неоднократно высказывались замечания о постепенном изменении скорости света, как и всех других мировых констант, во времени. Действительно, с уменьшением плотности энергии поля неопределенность времени взаимодействия между светом и полем будет возрастать, но вопрос этот не выглядит злободневным. Существенно другое: по мере утяжеления пространства свет начнет «краснеть», пока не потухнет совсем и не будет поглощен пространством.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
