Текст книги "Как рождалось Солнце"

4.5. Может, не верны теории и законы?

Теории требуют, чтобы ротационные кривые стремились к нулю, но они выходят на плато (рис. 4.2). Может ли во Вселенной быть больше массы, чем мы предполагаем, или сами теории гравитации неверны?

Начнём с ОТО Эйнштейна с искривлённым пространством-временем. Уравнения ОТО никак не помогают в «осветлении» тёмной материи. Многочисленные попытки модификации уравнений ОТО привели к тому, что в уравнение поля требовалось добавить дополнительное слагаемое в качестве поправки. Такая поправка должна соответствовать необходимой, хоть и ненаблюдаемой массе. Поправка к массе, т. е. искусственное увеличение барионной материи, должна как бы подтверждать присутствие реальной материи, но это очередная подпорка, которая Природе неведома и противоестественна.

Здесь следует посмотреть в корень этой теории, в которой объекты, имеющие массу, изгибают, искривляют ткань пространства-времени. Чем больше масса, тем больше прогиб. Снова посмотрим на диаграмму (рис. 4.1). То есть, чтобы получить 100 % видимой материи-энергии, следует изогнуть это пространство-время в 19 раз сильнее.

Чем будем изгибать? Может, призвать Архимеда с его рычагом? И потом, даже если удастся провести такой силовой приём с архимедовой или с Божьей помощью, то пространство должно свернуться и уменьшиться, в нём уже не поместится вся Вселенная. Поэтому с Природой не следует проводить такие эксперименты, а проще и правильней задвинуть ОТО с её тензорами кривизны в самый дальний ящик стола. Не следует заставлять материю искривляться без какой-либо энергии и невесть откуда появившимися силами. В своё время А. С. Эддингтон кратко и ёмко высказался относительно ОТО: «красивый, но бесплодный цветок» [92, с. 367].

Не нужно трогать Природу, разделять, соединять, изгибать пространство, а надо постараться понять её. Не следует пытаться властвовать над ней. Эти фокусы с ней не проходят, они пригодны лишь в социуме, да и то не всегда.

Интересную фразу высказал Дмитрий Поляков: «Теория Эйнштейна даёт ошибку по вращению галактик в 95 %. Или, если говорить научным языком, 5 % барионной материи, 95 % – тёмная материя, с тёмной энергией. Вы бы полетели на самолёте с точностью изготовления всех деталей 5 %? Ябы отказался. Весь учёный люд полетел» [93].

В 1977 году Р. Талли и Д. Фишером была опубликована статья, где эмпирическим путём было получено соотношение, связывающее массу или собственную светимость спиральной галактики и скорость её вращения L ~ (v_max)ⁿ. Показатель степени п зависит от излучения и находится в диапазоне полосы от 3 до 4,2 [94].

Талли и Фишер рассматривали светимость в оптическом диапазоне спектра, но дальнейшие исследования показали, что зависимость является более тесной для инфракрасного и микроволнового диапазонов спектра. Подобный вид зависимости называется барионным соотношением (зависимостью) Талли – Фишера, в соответствии с которым полная барионная масса галактики пропорциональна скорости вращения в степени 3,5–4 (обычно используют n ≈ 4). Данная зависимость может быть использована для определения расстояния до спиральных галактик.

Исходя из приведённого соотношения, выясняется, что полная масса галактик пропорциональна четвертой степени от их скорости вращения на периферии. Получается, нет необходимости привлекать тёмную материю. В то же время, прибегнув к закону Кеплера, видим, что масса, делённая на радиус, пропорциональна квадрату скорости вращения, и это тоже подтверждается экспериментально, вот в чём парадокс.

В 1983 году израильский физик М. Милгром создал специальную теорию тяготения MOND, пытаясь модифицировать второй закон Ньютона, который обеспечил бы выполнение закона Талли – Фишера. Однако в его теории возникли серьёзные трудности, противоречащие закону сохранения импульса.

Помимо MOND, разработаны и другие теории гравитации, которые пытаются объяснить тайну кривых вращения (рис. 4.2). В настоящее время теория MOND и другие на её основе не имеют поддержки среди космологов. Всевозможные альтернативные модели гравитации не могут дать ответ без поправок на тёмную материю.

4.6. Объединим тьму со светом

Прошёл без малого век, как возникло подозрение, что помимо барионной, существует другая – тёмная материя. За это время совершенствовалась техника наблюдений, по всему миру были построены новые обсерватории, проведены тысячи и тысячи наблюдений космического пространства. Армия астрономов, астрофизиков и космологов пополняется и находится в постоянной боевой готовности в поисках тёмной материи. Огромные материальные средства брошены на поиски неизвестной, непонятной, невидимой, загадочной материи. Чтобы приблизиться к звёздам, обсерватории стали запускать в космос.

Теоретики не отстают от практиков, постоянно оттачивают своё перо, изобретают новые математические приёмы, но «природа тёмной материи неизвестна по сей день, несмотря на тысячи посвящённых ей статей!» [95].

Вопрос в том, что такое тёмная материя, и он относится к числу фундаментальных проблем современной физической науки. Ни один из специально построенных детекторов пока не зарегистрировал частицы тёмной материи [96].

Наш мир на 95 % состоит из чего-то, о чём наука почти ничего не знает. На электронных сайтах по-прежнему висят подобные диаграммы (рис. 4.1), указывающие на то, что наука за 100 лет не справилась с задачей. Правда, появляются публикации, в которых процент неизвестного вещества понемногу начинают уменьшать, но не настолько, чтобы кардинально решить проблему. «Используя полученные орбитальные скорости 46 шаровых скоплений, авторы оценили суммарную массу всех компонентов нашей галактики в 1,5 триллиона масс Солнца в объёме радиусом 129 000 световых лет. Реальный радиус внешней границы галактики неизвестен. На долю барионного вещества приходится 10–15 % массы, остальные 85–90 % массы – на тёмное вещество непонятной природы» [97].

Уменьшение тёмной материи на 5·10 % не прибавляет особого оптимизма, т. к. проблема не исчезла, она ещё более обострилась.

Как решить эту задачу, которая за сто лет превратилась в туго завязанный узел? Чтобы его распутать, нужно применить простой и радикальный метод Александра Македонского – разрубить его. Для этого необходимо сделать два действия.

1. Сначала вернуть всё вещество в первоначальное состояние, т. е. объединить барионную материю с тёмной материей.

2. Модернизировать законы и, вооружившись новыми формулами, пересчитать наличие видимой материи. Баланс должен сойтись.

Космологи безуспешно ищут тёмную материю, потом под микроскопом смотрят на формулы, тем самым сужают свой обзор. На самом деле никакой тёмной материи нет, а закон всемирного тяготения (ЗВТ), в привычном нам виде, просто не верен. Скажу больше, не верны и наши представления и действия при использовании ЗВТ Ньютона.

Итак, где правда жизни в законе всемирного тяготения? Дело в том, что в данном законе не учитывается один параметр – энергия, поэтому закон некорректно работает в космосе. Подобная ситуация была продемонстрирована на примере расчёта массы Сириуса В (см. гл. 1, разд. 1.19. «Белый карлик Сириус В»).

Гравитационная постоянная в ЗВТ не является постоянной, вместо неё должен применяться коэффициент, отвечающий за энергии, заключённые во взаимодействующих телах. Как находится данный коэффициент (я его назвал энергетическим), описано в книге «Как рождается гравитация» [32, с. 188]. Используя в космологических расчётах гравитационную постоянную как константу, наука допускает серьёзную ошибку.

В законе всемирного тяготения основными действующими операторами, отвечающими за силу гравитации, являются массы взаимодействующих тел, а природа оперирует энергиями, влитыми в эти массы. Масса гравитацией не обладает, она является лишь сосудом, аккумулятором, накопителем энергии.

Эксперименты свидетельствуют, что тяготение порождается не массой, а с помощью энергий, заключённых в этих массах! Ярким примером тому является ускорение свободно падающих тел в гравитационном поле Земли, которое не зависит от массы, поэтому тела с разной массой падают с одинаковым ускорением. Не масса свинцового аккумулятора вращает стартёр автомобиля, а электрическая энергия, накопленная в нём!

Не зная и не понимая, как работает гравитация, наука столкнулась с серьёзными трудностями, для разрешения которых пришлось прибегнуть к искусственным подпоркам в виде тёмной материи и тёмной энергии, что отбросило её на 100 лет назад.

Произошло настоящее затмение в мозгах исследователей. Наблюдательная наука с каждым годом расширяет горизонты видимой материи, открывая новые «звёздные острова», а расчётчики сужают эти горизонты видимой материи. Это действительно парадокс, и не только в этом направлении.

В первой главе уже был показан парадокс, происходящий с чёрными дырами, правда, он связан с так называемой формулой Эйнштейна (разд. 1.8. «Энтропия и температура Хокинга»). Ситуация абсолютно аналогичная.

Формула E=mc² приводит к ещё большему парадоксу, когда мы сравниваем два одинаковых по массе тела, но с разной внутренней энергией. На примере Солнца и чёрной дыры выясняется, что энергии звезды и ЧД, в соответствии с указанной формулой, одинаковы, а на выходе видим только одну энергию, лавиной исходящую из звезды. Но мы же понимаем, что так не должно быть. В то же время мы больше доверяем математическим моделям, искусственно выведенным формулам и начинаем молиться на них, как на святыни, вот отсюда возникают парадоксы, приводящие к бесполезным тратам и потерям материальных, умственных ресурсов и времени.

4.7. Тёмная материя источает свет

Для примера посчитаем силу притяжения между двумя звёздами: Солнцем и α Центавра (параметры взяты из «Википедии»).

M_S = 2·10³⁰ кг – масса Солнца;

M_A = 2,1878·10³⁰ (1,1 М_S) кг – масса α Центавра;

Θ₁ = 5780 К – температура Солнца;

Θ₂ = 5790 К – температура α Центавра;

R = 4,365 св. лет (4,365·9,460730472580·10¹⁵ = 4,1296·10¹⁶ м) – расстояние между звёздами;

G = 6,67·10–11 – гравитационная постоянная.

По формуле всемирного тяготения найдём силу притяжения между звёздами Солнце и α Центавра.

Заменим гравитационную постоянную G на энергетический коэффициент G_E, отвечающий за энергию, и повторим расчёт.

где G_E = 5780 К + 5790 К / 2 · 4,3924 · 10¹² K = 1,317·10^-9;

Θ₁ и Θ₂ взаимодействующих тел;

Θ_max = 4,3924·10¹² – максимальная температура Вселенной.

При сравнении результатов вычислений (4.1 и 4.3) становится ясно, что при использовании энергетического коэффициента сила притяжения между Солнцем и а Центавра возросла более чем на порядок.

Уважаемые космологи, посмотрите на ночное небо, затем откройте каталоги звёзд с наибольшей светимостью (самых горячих звёзд) и уточните их температуру (энергию). Не смотрите на массу, она в гравитации не участвует, зрите в корень, т. е. на ту выплёскивающуюся энергию голубых, жёлтых, красных звёзд.

Вот эта необозримая энергия движет, собирает звёзды в галактики. Эта мощная энергия повелевает звёздам строиться в рукава и, невзирая на расстояния, лететь с огромными скоростями, не отставая от звёзд, приближённых к центру галактик.

Отметим самые яркие звёзды, источающие огромную, светлую энергию. Известные и наблюдаемые звёзды-гиганты.

Спика – самая яркая двойная система звёзд в созвездии Девы с температурой на поверхности 22400 ⁄ 18500 К.

Сириус – звезда созвездия Большого Пса. Ярчайшая звезда, её светимость в 25 раз превышает светимость Солнца. Высокий видимый блеск Сириуса А и Сириуса В обусловлен относительной близостью к Земле – 8,6 св. лет. Температура двухкомпонентной звезды – 9940 ⁄ 25200 К.

Голубой гигант Млечного Пути – Пистолет с массой 86–92 массы Солнца, с температурой 20000 К находится в созвездии Стрельца, за 10 секунд испускает столько световой энергии, сколько Солнце испускает за год [98]!

Одна из ближайших звёзд (1090 св. лет), относящихся к классу голубых гигантов – Дзета Кормы. Из-за очень высокой температуры поверхности (42000 К) большую часть излучения звезда испускает в ультрафиолетовом диапазоне, наблюдается в специальные телескопы (там же).

Посмотрим на соседнюю галактику Большое Магелланово Облако. Астрономы нашли в ней самую горячую звезду LMC195-1, температура которой 200000 К!

Цефеиды – гигантские пульсирующие звёзды, они в 10³—10⁵ раз ярче Солнца.

Не сбрасываем со счетов звёзды с активными коронами. Они в тысячи раз активнее Солнца, поэтому часть излучения распространяется в рентгеновском диапазоне на большие расстояния.

Сверхновые I типа. Светимость сверхновых звёзд при вспышке превышает светимость Солнца в десятки и сотни тысяч раз.

А что там творится с квазарами, некоторые излучают даже в рентгеновском диапазоне! К примеру, один из первых в созвездии Девы, открытый в 1963 году 3C273 (видимая звёздная величина 14,83 ± 0,022) [99]. Сколько там выбрасывается энергии, трудно поддаётся расчёту.

Квазары находятся в центре активных галактик и являются одними из самых ярких объектов. Квазарам приписывают мощное излучение, которое в тысячу раз превышает энергию Млечного Пути. Откуда такая энергия? Спасителем якобы является аккреционный диск, в котором происходит накопление энергии около чёрной дыры. Моё объяснение по аккреционным дискам изложено в главе 2. Почему такие мощные энергетические объекты обнаруживаются только на большом расстоянии, но их нет поблизости? «Многие квазары меняют свою светимость в коротких промежутках времени. Это является, по-видимому, одним из фундаментальных свойств квазаров (кратчайшая вариация с периодом t ≈ 1 ч., максимальные изменения блеска – в 50раз)» [100].

Квазары, на мой взгляд, это те же галактики. В некоторых случаях на огромном расстоянии от наблюдателя происходит фокусировка энергии в линзообразном веществе (газ, аэрозольное вещество и т. п.), встречающемся на долгом пути. Поскольку это вещество не находится в статическом состоянии, да и наблюдатель перемещается, то происходит изменение светимости квазаров либо фокусировка от удачного расположения самих звёзд в виде создания некой звездоподобной линзы. Повод задуматься, почему на более близких расстояниях квазары не наблюдаются?

Огромное количество энергии (видимой энергии) генерируется в звёздах, квазарах и даже в планетах. Вся эта энергия не только нагревает и освещает просторы Вселенной, но является той самой энергией гравитации. Только с помощью энергии – но никак не массы – спутники и планеты обращаются вокруг своих звёзд, звёзды – вокруг энергетических центров галактик. В свою очередь, перемещение, сближение галактик происходит по воле той же энергии. Кроме того, благодаря энергетическому излучению звёзды охлаждаются, что предохраняет их от взрыва.

Энергия нескончаема – она бесконечна. В присутствии этой видимой энергии язык не повернётся сказать, что тёмная материя (тёмная энергия) может её затмить. Во Вселенной есть только светлая, горячая энергия и нет ни тёмной материи, ни тёмной энергии!

Энергия не может появиться из ничего и так же бесследно исчезнуть! В природе нет святых источников, из которых энергия может неожиданно появиться, и нет чёрных дыр, в которых может так же бесследно исчезнуть! Энергия только трансформируется из одного вида в другой.

Представленный выше расчёт гравитационного взаимодействия между двумя рядовыми звёздами показал, что видимая барионная материя занижена как минимум на порядок и более раз!

4.8. Планетарная механика не предусматривает тёмной материи

Проведём аналогичный расчёт силы тяготения в Солнечной системе между соседними планетами Землёй и Венерой с использованием энергетических коэффициентов и уточнённых значений масс Солнца, Земли и Венеры [32].

M_S = 1,92 · 10²⁹ кг – масса Солнца;

M_E = 5.9722·10²⁴ кг – масса Земли;

M_V = 4,53175·10²⁴ кг – масса Венеры;

R = 1,08208930·10¹¹ м – большая полуось Венеры;

R = 38·10⁹ м – минимальное расстояние между Землёй и Венерой;

Θ₁ = 5780 К – температура Солнца;

Θ₂ = 287 К – средняя температура Земли;

Θ₃ = 737 К – средняя температура Венеры.

Найдём энергетический коэффициент для Солнца и Венеры.

M_s = 1,08208930·1011 м – большая полуось Венеры;

R = 38·109 м – минимальное расстояние

МV 4,53175·1024 кг – масса Венеры;

R = 1,08208930·1011 м – большая полуось Венеры;

R = 38·109 м – минимальное расстояние между Землёй и

Венерой;

Θ1 = 5780 температура Солнца;

Θ2 = 287 К – средняя температура Земли;

Θ3 = 737 К – средняя температура Венеры.

Найдём энергетический коэффициент для

G_E = 5780 К + 737 К / 2·4,3924·10¹² K = 7,41·10^·10

Отсюда притяжение между Солнцем и Венерой будет равно:

Найдём энергетический коэффициент для Земли и Венеры.

G_E = 287 К + 737 К / 2·4,3924·10¹² K = 1,165·10^·10

Отсюда притяжение между Землёй и Венерой будет равно:

Сравнивая значения (4.4 и 4.5), можно убедиться, что сила притяжения между Землёй и Венерой на самом близком расстоянии друг от друга (38 млн км) на 4 с лишним порядка меньше, чем притяжение Венеры к Солнцу.

Все планеты двигаются по своим орбитам с соответствующей скоростью под управлением солнечной энергии. Отсюда вывод, что в планетарной системе с третьим законом Кеплера расхождений нет. Планеты при взаимных сближениях обмениваются только лёгкими кивками, на ходу приветствуя друг друга.

В данном примере я специально взял самую энергоёмкую планету – Венеру – с целью показать, что энергии планет ничтожно малы по сравнению со звёздами.

Если сравнить притяжение между Землёй и Марсом на самом близком расстоянии (55 млн км), то там сила на 5 порядков меньше, чем притяжение Марса к Солнцу.

Только находясь на более близком расстоянии, планеты могут объединиться и организовать двойную планетарную систему, к примеру, как Земля и Луна, как Плутон и Харон и как газовые гиганты со своими многочисленными спутниками.

Иная ситуация со звёздами, собранными взаимной гравитацией в галактических рукавах. До галактического центра очень далеко – десятки килопарсек и более, поэтому звёзды взаимодействуют только друг с другом, почти не гравитируя с центром напрямую. Зато они гравитационно связываются с центром по цепочке от одной звезды до другой, как при передаче эстафеты в спортивных соревнованиях. Эта связь позволяет даже периферийным звёздам удерживать скорость, не отставать от своих соседей в орбитальном путешествии на огромных расстояниях от центра. Если тёмная энергия существует, то она должна концентрироваться на периферии, а не в центральных областях галактик, подгоняя звёзды в их вращательном движении. При этом она (энергия) должна снижаться к центру, что противоречит логике и физике.

4.9. Почему галактики спиральные?

Наступил момент, когда следует разрубить последние нити гордиева узла.

На данный момент есть две проблемы, связанные с великими законами Кеплера и Ньютона, на которые опирается научная космология. Законы Кеплера в звёздной, галактической системе не работают, они действуют только в планетарных системах. Закон всемирного тяготения Ньютона работает некорректно, что в планетарной системе, что в далёком космосе.

Такое посягательство на святыни может вызвать нервное напряжение в некоторых научных кругах, но я буду защищаться, используя известное выражение про пианиста.

Мировая наука не знает самого главного – как работает гравитация, отсюда те ошибки, которые завели учёных в тупик. Тупиковое состояние возникло оттого, что наблюдательная техника совершенствовалась и расширяла горизонты увиденного, а теоретические, вычислительные выкладки, наоборот, уменьшали видимую часть материи Вселенной, загоняя большую часть материи-массы в ненаблюдаемую, тёмную материю и энергию, создавая некую интригу неизвестной, скрытой от нас массы.

Ещё один вопрос: почему большая часть галактик имеет спиральную структуру?

Звёзды связаны между собой за счёт гравитационного притяжения, благодаря этому они собраны в галактические скопления. Все они, как бисер, нанизанный на ниточки, находятся в постоянном гравитационном притяжении, но большие скорости вращения вокруг галактических центров не позволяют к нему приблизиться и слиться. Чем ближе находятся данные объекты, тем сильнее притяжение между ними. Здесь нет разногласия с обратно квадратичной зависимостью ЗВТ Ньютона. Эта часть формулы работает безупречно, но общие расчёты, произведённые по данному закону, являются некорректными.

Как было отмечено выше, в данном законе не учитывается энергия, которая и является той самой движущей гравитационной силой, что притягивает небесные тела. Чем больше энергия (температура), тем сильнее притяжение.

Какая ошибка закралась в космологические расчёты? Опираясь на данный закон, учёные полагают, что гравитационное притяжение происходит за счёт взаимодействия только масс, не учитывая энергию. Для согласования полученной силы используют уменьшающий коэффициент, называемый гравитационной постоянной. На самом деле данный коэффициент не является постоянным, а зависит от энергии взаимодействующих тел.

Закон всемирного тяготения является частным законом для одного значения температуры, а именно 273 К, т. е. для комнатной температуры на планете Земля, где и был открыт три с лишним века назад. Во всех остальных расчётах необходимо пользоваться ЗВТ, записанным в общем виде.

G_E= Θ / Θ_max — энергетический коэффициент, отвечающий за энергию тела. В случае взаимодействия двух тел G_e определяется по формуле (4.2).

Цепочки близлежащих звёзд собираются в рукава за счёт вращательного, центробежного ускорения, при этом рукава растягиваются и постепенно закручиваются в спирали. Такие рукавные спирали образуются с разных сторон галактического центра. Звёзды, удалённые от центра под действием быстрого вращения, начинают отставать, тем самым увеличивая угол закручивания спирали.

Первоначально рукава имеют слабую закрутку, постепенно увеличивая её, превращаясь в архимедовы спирали наподобие сегнерова колеса или новогодней вертушки с ракетами на концах лопастей. Со временем витки спирали сближаются, уплотняются и переходят в рукава, подобные логарифмическим спиралям. Часть периферийных звёзд сбрасывается, отправляясь в свободное плавание в космические просторы. Спиральная система звёзд медленно приближается к центу галактики. В дальнейшем границы рукавов стираются, галактика превращается в плотное, шаровое скопление звёзд.

Галактики спирального типа превалируют в космосе, что лишний раз не подтверждает их возникновение в результате Большого взрыва.

Звёзды, собранные в рукавах, связаны гравитацией и имеют одинаковую скорость на удалении десятков парсек от центра (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Солнечная система в спиральной галактике Млечный Путь

Можно только сожалеть, что мы своими неверными представлениями о гравитации загнали почти всю видимую материю «под ковёр». Долгий и сложный путь построения физических теорий привёл к неверному описанию и пониманию существующего мира.