Текст книги "Как рождалось Солнце"

7.3. Отталкивательная сила кометные хвосты сносила

Все исследователи кометных хвостов являют единодушие в объяснении: «Пылинки разной величины под действием светового давления получают различное ускорение, и облако растягивается в полосу, образующую хвост кометы». Здесь невозможно найти первоисточник, вы можете пролистать сотни сайтов в выдаче «Яндекса» и Google, где данная фраза приводится как прямое доказательство отбрасывания кометных хвостов давлением света. С точно такими же высказываниями выступают учёные и лекторы по физике на телевидении и радио в образовательных программах для школьников и студентов.

Первая попытка доказать, что оси хвостов лежат в плоскости кометных орбит и что хвосты могут быть объяснены механической теорией движения частиц, выброшенных из ядра кометы, принадлежала немецкому врачу и астроному Вильгельму Ольберсу (Wilhelm Olbers). В 1811 году он пришёл к выводу о возникновении отталкивательной силы и приписал её действие электрической природе. В 1815 году открытая им комета названа его именем (периодическая комета 13P/01bers) [149].

Первую количественную прикидку теоретической формы хвостов сделал соотечественник Ольберса Г. Брандес в 1826 году на основе наблюдений той же самой кометы 1811 года. Брандес первым догадался, что отталкивательное ускорение обратно пропорционально квадрату гелиоцентрического расстояния [150].

В 1836 году Ф. Бесселем была опубликована, ставшая классической, работа о движении частиц кометы под действием силы притяжения Солнца и его отталкивательной (репульсивной) силы [151].

«Бессель получил, что сила отталкивания в комете Галлея была почти в два раза больше силы солнечного притяжения на том же расстоянии и что начальная скорость частичек (т. е. скорость выброса из ядра) достигала почти километра в секунду… Первая орбита кометы была вычислена Галлеем вскоре после появления ньютоновской небесной механики. Данный факт стал одним из самых веских доказательств того, что механика Ньютона имеет право носить статус науки» [152].

Безусловно, гравитационная сила работает по обратно квадратичному закону, что неоднократно доказано, но какая сила смогла её превзойти? Оказывается, это отталкивательная сила! В эпоху господства корпускулярной теории света такой ответ был вполне естественным и напрашивался сам. Наш соотечественник академик Ф. А. Бредихин подправил и расширил теорию Бесселя, предложив классификацию хвостов комет. Им было выделено три основных типа в зависимости от среднего значения отталкивательной силы, действующей на частицы, составляющие кометные хвосты [153].

I тип. Хвосты I типа почти прямолинейны и слегка отклонены назад (в сторону, противоположную направлению движения кометы); силы отталкивания в 10·100 раз превышают силу солнечной гравитации; состоят из ионизованных и нейтральных газов и наблюдаются наиболее часто.

II тип. Широкие и немного искривлённые, уклоняющиеся от Солнца; образуются под действием отталкивательной силы, равной или несколько большей силы притяжения (0,5–2,5 раза).

III тип. Короткие, сильно уклонённые от центрального светила. Отталкивательная сила (0–0,3 от силы притяжения); частицы движутся под действием ослабленного притяжения к Солнцу.

Бредихин полагал, что разновидность хвостов связана с различным химическим и физическим составом частиц, из которых состоят кометы, а также наличием двух противоположно направленных сил – силы тяготения к Солнцу и отталкивательной силы.

Но откуда взялась эта отталкивательная сила, которая кометные хвосты сносила? Что её порождает? Солнце?

В начале XX столетия научным сообществом отталкивательная сила была идентифицирована как давление солнечного излучения [154]. Очевидно, что идентификация произошла после выступления Лебедева на Международном конгрессе физиков в 1900 году. Опыт Лебедева окончательно убедил физиков, что электромагнитная теория Максвелла имеет прочный фундамент, на котором предстояло перестраивать здание физики нового века. Здесь уместно напомнить читателям, что Лебедев в период учёбы в Страсбурге (Германия) опубликовал работу «Об отталкивающей силе лучеиспускательных тел», где на световое давление делается упор как на основную силу отбрасывания хвостов комет [155, с. 73].

Из письма Лебедева матери: «“Тут было все: амуры, страхи и цветы!” – и кометные хвосты, и гармония в природе».

Из дневника (1890 год): «Значит, давление существует, и его величина пропорциональна скорости света в среде и количеству падающей энергии» (там же, с. 74).

Приведённые цитаты говорят только об одном: что Лебедев, будучи студентом, уже был весьма заряжен и мотивирован на положительный результат при проведении будущего эксперимента по давлению света на твёрдые тела, а затем и на газы. Этот эксперимент задумывался задолго до его осуществления, и предполагалось, что результат предполагался быть подтверждающим идею Максвелла. К тому подталкивала логика и здоровое честолюбие, которые подсказывали: нужно ставить эксперимент, несмотря на его сложность, и он должен дать положительный результат.

После работ Лебедева механическая гипотеза кометных хвостов, основанная на его опыте и подтверждающая действие света, как частного проявления электромагнитного поля на материальные тела, утвердилась как физическая теория.

Гипотеза Кеплера – Максвелла, по сути, превратилась в теорию. Свет должен производить давление на поверхность, стоящую на пути светового потока.

Меня удивляет сила этого давления. С. К. Всехсвятский [152] заявляет: «В хвостах I типа, образованных заряженными лёгкими молекулами, световое давление сказывается иначе, и здесь возникают большие ускорения, превышающие часто силы притяжения в десятки, сотни и тысячи раз».

У Бредихина превосходство отталкивательных сил несколько скромнее, но и эти численные значения сил просто зашкаливают. «Ф. А. Бредихин разработал первые методы непосредственного определения отталкивательных ускорений не по кривизне хвоста, а по движению облачных масс в кометах. Так были впервые обнаружены силы отталкивания, в несколько раз превосходящие тяготение» (там же).

Почему вдруг отталкивательные силы, а по существу – давление света стало превосходить силу притяжения Солнца, да не просто превосходить, а на порядки?

Если принять отталкивательные силы за достоверный факт, то почему Солнце действует избирательно и не отталкивает планеты? Опять же, согласно расчётам, солнечное давление света, если бы оно существовало, оказалось бы меньше силы притяжения в десять триллионов раз! Тогда вся наука о кометных хвостах – это фейк?!

Мы видим явное противоречие: комета всецело подчинена гравитации Солнца, а её запасные части не подвержены этой гравитации, согласитесь, странная картина получается.

Последние эксперименты по уточнению давления света, проведённые В. Е. Костюшко, показывают, что давление света в природе не существует [147]! Несмотря на то, что давление света не существует, во всех учебниках, монографиях и научных статьях ссылаются только на него. Очередной парадокс!

7.4. Как образуются кометные хвосты?

Подобные темы подняты на различных форумах интернета, например, O. Bykovsky пишет: «Хвост кометы представляет собой “каркасную структуру”, все элементы которой связаны в единое целое, и их совместное перемещение не может быть доказательством давления света, так как в состав кометного хвоста входят обломки метровой величины, конечно же, не способные сдуваться давлением света так же, как микронные пылинки, и при стандартном объяснении давления света произошла бы сепарация… разделение хвоста по фракциям. Ничего похожего нет» [156].

Примечание. Относительно разделения кометных хвостов по фракционному составу. Распушённый, широкий пылевой хвост как раз и означает, что происходит разделение пылевых частиц на фракции. Более крупные и массивные частицы пыли располагаются ближе к кометной орбите, а лёгкие улетают дальше и располагаются выше. Такая картина вырисовывается при визуализации кометных хвостов. Край, обращённый в сторону орбитального движения кометы, более резкий, чем край, обращённый в противоположную сторону, который размыт и менее ярок. Это говорит о качественном распределении пылинок по размерам.

С точки зрения гравитации с хвостами комет форменное безобразие. Какая сила гонит телегу (пыль) впереди лошади после прохождения кометой перигелия? По законам физики, гравитационная сила должна сразу притянуть пылевые и газовые частицы и все хвосты комет должны быть аномальными, что в переводе на физический язык означает «нормальными», направленными в радиальном направлении к Солнцу, а не от него. (Об аномальных хвостах читаем ниже.)

Как вообще формируется кометный хвост? Начнём с газовых (ионных) хвостов, может, они сносятся солнечным ветром?

7.5. Солнечный ветер

Что это за солнечный ветер, который, по мнению многих учёных, сдувает кометные хвосты? Как он вообще образуется? Попробуем разобраться и с этим «зверем», поскольку его «уши» постоянно торчат, когда речь заходит о кометных хвостах. (Поскольку в научной литературе очень много ссылок на солнечный ветер, который якобы сдувает кометные хвосты, пришлось написать отдельный раздел.)

«Немецкий учёный Людвиг Бирманн заинтересовался тем фактом, что хвосты комет всегда направлены от Солнца. Бирманн предположил, что Солнце испускает постоянный поток частиц, которые создают давление на газ, окружающий комету, образуя длинный хвост» [157].

«Солнечный ветер – поток ионизированных частиц, истекающий из солнечной короны со скоростью 300-1200 км/с в окружающее космическое пространство». И далее: «Множество природных явлений связано с солнечным ветром, в том числе такие явления, как магнитные бури и полярные сияния» [158]. Процитированная последняя фраза мной принимается как факт.

«В частности, именно эффект давления солнечного света (а не ветра) используется в проектах так называемых солнечных парусов» (там же). А вот здесь всё наоборот: поскольку давления света не существует, то на парус могут давить только материальные частицы солнечного ветра. Частицы солнечного ветра ионизированные, но они действуют на любую поверхность механическим способом, а не электричеством, поэтому вполне укладываются в словосочетание «солнечный парус».

А теперь разберёмся, как солнечный ветер «давит» на парус и кометные хвосты.

«При средних значениях параметров солнечного ветра на радиусе орбиты Земли, т. е. при концентрации частиц, равной 10 протонам в 1 см³, и их скоростях, равных 500 км/с, для искомого давления получаем величину ≈ 4,3×10^-9 Н/м². Это на три порядка меньше величины светового давления» [159]. В указанном источнике автор также утверждает, что свет не должен оказывать давление на вещество.

Возьмём молекулу кислорода O₂ и подуем на неё солнечным ветром. Будем сдувать молекулу её же запчастями, т. е. протонами – самыми тяжёлыми частицами атомного ядра. Для этого сопоставим массы молекулы (5,3·10^-26 кг) и протона (1,6726·10^-27 кг). Молекулярная масса превышает массу протона в 32 раза. Для наглядности представим, что вы пришли в фитнес-зал и решили поупражняться в жиме пудовой гири (16 кг). Женщины поднимут её двумя руками, а мужчины легко одной рукой. Увеличим вес этой гири в 32 раза (512 кг), для чего воспользуемся штангой, если хватит блинов. Есть смелые и сильные поднять такую штангу?

Вот и я о том же: какой протон сможет сдуть хотя бы одну молекулу, не говоря уже о частице пыли или парусах. Таких «сильных» протонов нет, а значит, как уже указывалось ранее, воздействие солнечного ветра на пылевой хвост кометы будет нулевым. Мне могут возразить и предложить интегральное давление протонов, но это действие подобно действию обычного ветра на Спасскую башню Кремля, т. е. никакого воздействия.

Как возникает ионизированный газ, выяснять не будем – не стоит вмешиваться во внутренние дела звезды и кометы, будем считать, что это нам неведомо. А вот для чего звезда, обладая мощным гравитационным полем, отправляет в свободное плавание частицы (протоны) своего вещества, может, чтобы похудеть?! Возможно, и под таким предлогом, но Солнце – весьма «стройная» звезда на фоне других звёзд, таких как Сириус, Ригель или R136A1 (гипергигант с радиусом около 24 миллионов км, в 35 раз больше Солнца). Значит, в случае с протонами опять работает «отталкивательная» сила?

Солнечный ветер возникает и управляется теми же импульсами придачи крафонов от взаимодействия с фотонами и от высокой кинетической энергии в фотосфере и особенно в короне Солнца. Протоны и фотоны являются охладителями звезды (звёзд), поэтому кометные хвосты не могут сноситься солнечным ветром.

В тени головы кометы ветра нет, а хвосты растягиваются на десятки, сотни миллионов километров! Любая пылинка имеет инертную массу, чтобы её двинуть в какую-либо сторону, нужна сила. А у Солнца имеется только одна серьёзная сила – это сила гравитации, вот она и должна командовать парадом. Но это сила притяжения, тогда пылевой хвост должен тянуться к Солнцу, а не от него. Каким образом гравитация действует на пылевые хвосты, отклоняя их в противоположном направлении? Вместо притяжения возникает мнимое отталкивание? Нет! Гравитация всегда работает в одном направлении, т. е. притягивает всё, «что плохо лежит» или хорошо летит. Это видно по изгибу пылевого хвоста. Адекватно такое поведение может объяснить теория фотонно-квантовой гравитации (ФКГ) [32, гл. 1].

7.6. Фотонно-квантовая гравитация и кометные хвосты

Рис. 7.2. a) формирование газового хвоста на примере молекулы кислорода (O₂). Позиция I – молекула O₂ поглощает фотон с энергией e₁, от которого получает импульс притяжения p₁. Позиция II – происходит возбуждение атома (атомов), переход из основного состояния в возбуждённое. Позиция III – атом возвращается в основное состояние и излучает красный фотон e₂, после чего молекула получает импульс придачи p₂. Его вектор направлен в сторону наименьшей энергонасыщенности пространства; b) зигзагообразное движение молекулы от импульсов p₁, p₃ к Солнцу и p₂, p₄ – от Солнца

ФКГ позволяет доказательно объяснить образование и поведение аномальных и нормальных (всех) кометных хвостов. Хвосты возникают и перемещаются от импульсов придачи. Каждая молекула (частица-пылинка) получает энергию от Солнца от взаимодействия с фотоном в процессе его поглощения. Одновременно от этой энергии молекула приобретает импульс притяжения, т. е. устремляется к Солнцу. Атомы молекулы, получившие по кванту энергии, возбуждаются (переходят на более высокий уровень) и тут же излучают энергию в пространство, притом туда, где оно менее энергонасыщенно (закон природы), в данном случае в тень головы кометы. В момент излучения молекула получает импульс придачи (но не отдачи) и устремляется по вектору вслед за излучённым квантом энергии. Поскольку молекула, частица имеет массу, то безнадёжно отстаёт от излучения, тем не менее, ввиду малой массы и инерции, она приобретает большую линейную скорость (рис. 7.2).

Солнечный фотон действует на молекулу или частицу пыли очень короткое время, порядка 10^-8 секунды (ста миллионная секунды) – это время её притяжения к Солнцу. Данное время можно характеризовать как квант времени для данного процесса. За это короткое время атом (атомы) молекулы (пылинки) возбуждается, и она тут же стремится избавиться от лишней энергии путём индуцирования своего вторичного красного фотона (крафона) с импульсом придачи. Его энергия будет несколько меньше фотона (частично теряется на теплоту), но её достаточно, чтобы молекула или броуновская частица последовала по вектору отлетевшего крафона. За счёт излучения происходит процесс охлаждения Солнца, испустившего фотон или любое материальное тело, излучившее крафон.

Молекула-частица, получив от солнечного фотона очень короткий сигнал «двигайся ко мне», тут же его «забывает», генерируя свой импульс придачи от действия красного фотона с новым лозунгом – «следуй за мной» («вперёд за снарядом»). В этом случае время её полета в данном направлении будет зависеть от попадания следующего фотона, с которым она может повстречаться через некоторый, более длительный отрезок времени. Правильнее говорить не о встрече, а о том, когда очередной солнечный фотон её догонит.

После поглощения очередного фотона, молекула-частица может остановить своё движение или даже получить реверс. Но следующий за ним второй импульс придачи от крафона восстанавливает движение (предположительно) в том же направлении. Слово «предположительно» означает, что очередной вектор может несколько изменить угол от первоначального направления. По этой причине хвосты распушаются и увеличивают поперечный размер веера. В научной литературе это называется «синхроны» (см. разд. 7.8). За этот период газовая молекула или пылинка может удалиться от Солнца на весьма значительное расстояние. Этому сопутствует свободное пространство и абсолютное отсутствие сопротивления инерционному движению частицы со стороны окружающей среды. Вот по этой причине кометные хвосты сильно растягиваются не к Солнцу, а в противоположную от него сторону на миллионы километров.

Относительно энергонасыщенности пространства – оно прохладней в тени головы кометы и в максимальном удалении от Солнца, поэтому молекулярный газ летит в тень головы по векторам от действия импульсов собственных крафонов. В своё время на это обратил внимание М. В. Ломоносов. Наблюдая яркую комету над Петербургом в январе 1744 года, он писал: «На теневой стороне ядра холод, на солнечной – жар» [160]. Весьма оригинально в устах Ломоносова звучит заключение о действии силы на кометные хвосты с указанием на своих предшественников: «Наконец, солнечным лучам приписал Кеплер прогоняющую силу и из сего основания толкует происхождение кометного хвоста. И сам Невтон, кажется, тому быть не противен, чтобы солнечным лучам уступить такое действие» (там же).

Существует ещё одна разновидность особых хвостов, наподобие прожекторных, называемых лучами, которые являются нестабильными. «Это длинные прямолинейные концы оболочек головы кометы, быстро «запахивающиеся» и сейчас же заменяющиеся другими. Они состоят из молекул СО+, и отталкивательные ускорения достигают в них колоссальных величин, в несколько тысяч раз превышающих солнечное притяжение. Такие ускорения одним световым давлением объяснить не удаётся, и приходится искать иной механизм» [161].

Когда давление солнечного света превышало в десять и даже сотни раз силу солнечного притяжения, космологическая наука такое «безобразие» ещё как-то «переваривала», но, когда речь зашла о тысячном превосходстве, пришлось поднять руки вверх и «искать иной механизм». Эти поиски продолжаются по сей день и пока видимого успеха не достигли.

Лучевые хвосты – это взрывное действие газа, и это те же броуновские хвосты, которые легко объясняются в свете ФКГ (читаем разд. 7.8).

По мере прохождения кометой перигелия солнечная энергия интенсивно разогревает тело кометы, заставляя её выбрасывать всё новые частицы и газ. Возникает эффект генерации новых частиц, которые следуют за комой. При этом хвост не распадается по причине выброса (сдувания) новых молекул и частиц с головы кометы и их взаимного притяжения. Солнечные фотоны заставляют пылевые частицы двигаться к Солнцу (притяжение), а крафоны импульсами придачи заставляют двигаться по векторам их излучения. Идёт чередование импульсов притяжения и интегральных импульсов придачи от квантового излучения самих частиц. Поскольку на притяжение (он первый импульс) отводится более короткий отрезок времени (10^-8 секунды), чем на полет в холодное пространство, то по этой причине пылевой хвост и растягивается. Возникает визуальный эффект мнимого отталкивания, который космологическая наука фиксировала как доказательный.

Следует отметить ещё один момент. В тени головы кометы поток солнечного излучения блокируется, поэтому газовые молекулы летят беспрепятственно, по инерции, тем самым растягивая хвост на огромные расстояния.

После прохождения перигелия хвост кометы направлен от Солнца и летит уже впереди кометы, прокладывая путь в неизвестное будущее (этим обусловлено название данной главы).

После облёта Солнца и удаления от него часть газа и пыли снова падает на комету. Это связано с притяжением разогретого ядра самой кометы. Здесь может возникнуть очередной вопрос: почему гравитация в этом случае превалирует? По мере удаления от Солнца ядро кометы постепенно остывает, энергия квантов уменьшается, соответственно, вторичные крафоны имеют меньшую энергию и слабые импульсы придачи. В этом случае частицы притягиваются первым импульсом фотонов головы кометы. В дальнейшем частицы вмерзают за счёт конденсированной влаги – комета превращается в астероид.