Текст книги "Динамическая Вселенная"

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.65).

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 65. 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 [47].

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.66).

Эти данные были опубликованы на страницах журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. [78]. «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 для доказательства 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.66. 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 – 5·10¹¹К⁰. А температура в самом начале джета должна быть выше, около 2·10¹²К⁰. (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.

Пространственный прокол должен работать в некоторых граничных условиях. При определённых условиях, когда нарушается равновесие вакуума в ячейке неравновесности, то есть, при температурах выше T⁰_SP> 10⁸ K⁰ и давлении P_SP> 5∙10¹⁰ Н/м² SP начинает генерировать энергию и материю из гиперпространства, постепенно, по мере роста этих параметров, увеличивая мощность излучения. При температурах выше T⁰_SP> 2·10¹²К⁰ должно начаться истощение SP, так как он не может повышать выработку энергии и материи до бесконечности, поэтому во Вселенной не существует источников с температурами излучения выше температур кварк-глюонного перехода. Вероятно, возможно кратковременное превышение максимально возможных для пространственных переходов энергетических всплесков, при взрывном характере процесса, где может использоваться эффект туннелирования. Можно попытаться предположить, что максимальное давление которого может достичь SP будет где-то в пределах P_SP> 10¹⁴—10¹⁵Н/м². Вероятные граничные условия работы Пространственного прокола показаны на графике рис.67.

Рис 67. Вероятные граничные условия работы Пространственного прокола

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 F_G=G (M₁M₂/R²), 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» [27].

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» [8], [9]. 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 m_fot≈10^—22эВ/с² [36], 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_Gen.

В некоторой точке поля, создающегося зарядом q_Gen1, отстоящей от заряда q_Gen2 на расстоянии R, плотность заряда будет равна заряду, создающемуся на поверхности сферы радиуса R, делённому на площадь поверхности сферы – ρ_q1=q_gen/4πR². Второй заряд находится на расстоянии R в этой точке поля, поэтому его плотность будет равна самому заряду q_Gen2 (Рис.68).

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

ρ_Egen=k_a (E_Gen/4πR²) =k_a (q_Gen1/4πR²) q_Gen2

Рис.68. Воздействие двух статических зарядов на точку на сфере радиусом R

Или, понимая под плотностью энергии – энергию Е поля зарядов в данной точке:

E=E_Gen/4πR²= k_a (q_Gen1q_Gen2/4πR²), или E/R= k_a (E_Gen/4πR²) /R, или F= k_a (q_Gen1q_Gen2/4πR²) (9)

Формула (1) показывает, как в общем виде должны выглядеть формулы силы и энергии, для некоторой точки макроскопических полей, при взаимодействии двух любых статических зарядов.

Где:

q_Gen1 – обобщённый точечный заряд, создающий поле;

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

q_Gen1/4πR² – плотность заряда в любой точке поля на поверхности сферы радиусом R;

k_a=k₀k_r – абсолютная проницаемость среды (коэффициент пропорциональности, рационально связывающий условные величины зарядов в формуле), где k₀ – постоянная поля в вакууме (Мировой среде), k_r – относительная проницаемость среды;

q_Gen2 – 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.

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 (9). 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» [18].

Действительно, закон Кулона выглядит следующим образом:

F_e=1/ε_a (q₁q₂/4πR²)

Где:

ε_a – абсолютная диэлектрическая проницаемость;

q₁,q₂ – электрические заряды, причём q=q_e∙N_qe;

q_e – элементарный (квантованный) электрический заряд;

N_qe – число элементарных (квантованных) электрических зарядов.

Для двух точечных магнитов сила магнитного притяжения равняется:

F_µ=µ_a (q_m1q_m2/4πR²)

Где:

µ_a – абсолютная магнитная проницаемость;

q_m1q_m2 – магнитные моменты, причём q_m=p_e∙N_pe;

p_e – элементарный (квантованный) магнитный момент;

N_pe – число элементарных (квантованных) магнитных моментов.

1 Преобразование формулы Закона всемирного тяготения. Гравитонная постоянная

Тогда, следуя универсальной формуле (9), для гравитационного поля мы можем записать:

F_G=G (M₁M₂/R²) =ɸ_a (q_G1q_G2N_qGr/4πR²) =ɸ_a (M₁M₂/4πR²) (10)

Где:

ɸ_a – абсолютная гравитонная проницаемость;

q_G1q_G2 – гравитонные заряды, причём M=q_GrN_qGr;

q_Gr – элементарный (квантованный) гравитацонный заряд;

N_qGr – число элементарных (квантованных) гравитонных зарядов.

Для того, чтобы найти значение абсолютной проницаемости гравитационного поля в новой формуле тяготения 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 [65]. Из формулы (10) следует, что при M₁=M₂=1кг, R=1 м, а G = 6.67191∙10^—11 м³·с^—2·кг^—1:

ɸ_a=4πG=8,3841692335464 м³/кг∙с²

Заметим, что полученное значение получилось очень близким к значению ɸ_a ≈ 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 (10) гравитонная постоянная должна равняться:

ɸ₀=8,85418781762039∙10^—10 м³/кг∙с²

Откуда же взялась небольшая разница в вычисленном нами значении ɸ₀ и ε₀? Дело в том, что мы вычислили, ɸ_a – 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 ɸ_a 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:

ɸ_r= ɸ_a/ ɸ₀=8,3841692335464/8,85418781762039=0,946915675≈0,947

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

ɸ₀= ε₀∙10², ε₀=1/µ₀c², µ₀= (1/ ɸ₀c²) ∙10²

Две из них ε₀ и ɸ₀ связаны со скоростью света напрямую, а µ₀ через электрическую постоянную:

ε₀=1/µ₀c²=1/4πc²∙10^—7=1/4π∙299792458²∙10^—7=8,85418781762039∙10^—12 Ф/м

ɸ₀= (1/4πc²∙10^—7) ∙10²= (1/4π∙299792458²∙10^—7) ∙10²=8,85418781762039∙10^—10 м³/кг∙с²

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

z₀=√ (µ₀/ ε₀) =√ (µ₀/ ɸ₀) ∙10=√ (µ₀²c²/10²) ∙10²= µ₀c=119,9169832 Гн/с

2 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 [18]. Согласно Планку, энергия кванта электромагнитного поля равняется:

E=hν=hc/λ

Где:

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

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

ν – частота,

λ – длина волны.

Постоянная Планка играет роль переводного коэффициента между энергией излучения электромагнитного поля (импульсом) и его частотой, связывая две системы единиц – квантовую и традиционную для электромагнитного поля. Как мы уже видели, гравитационное поле обладает сходными характеристиками с электромагнитным, и величина гравитонной постоянной тесно связана с электрической и магнитной постоянными. Исходя из того, что гравитационное поле, так же, как и электрическое, в отличие от магнитного, имеет монопольный заряд, можно предположить, что вектор гравитационного поля совпадает с вектором электрического поля и перпендикулярен вектору магнитного поля, но гораздо слабее его по величине. Как можно заметить, фактически, постоянные играют роль переводного коэффициента между зарядами и силой их взаимодействия, определяя величину проницаемости среды, передачи энергии поля (импульса). В таком случае, постоянная Планка должна играть ту же роль переводного коэффициента между энергией излучения гравитационного поля (импульсом) и его частотой. И тогда энергия гравитона будет равняться E_gr=hν_gr=hc/λ_gr, а его масса – m_gr=h/λ_cc, где λ_c ≈ 10¹⁶ м – комптоновская длина волны гравитона [45].

И массу гравитона можно оценить, как:

m_gr=h/λ_cc ≈ 2,21022∙10^—58 кг ≈ 1,24∙10^—22 эВ/с²

Так как масса фотона, как уже было сказано в начале этой статьи, оценивается, как m_fot ≈ 10^—22 эВ/с², следовательно, можно было бы предположить, что фотон, (или частица аналогичная ему) также, как и для электромагнитного поля, может являться квантом-переносчиком энергии для гравитационного поля.

Но разница между электрическим и гравитационным полем состоит в том, что первое легко блокируется различными экранами, а второе, практически, заблокировать невозможно (очень сложно). Посмотрим, насколько гравитационная проницаемость больше электрической (электромагнитной)? Для этого возьмём соотношение приведённой величины 1/ ɸ₀ к 1/ε₀.

ε₀/ɸ₀ = 8,85418781762039/8,85418781762039∙10²²=10²²

Таким образом, проницаемость гравитационного поля в 10²² раз больше, чем проницаемость электрического и электромагнитного поля. Так что же отвечает за перенос энергии в гравитационном поле?

На данный момент известны две частицы, которые заполняют всё пространство и являются самыми распространёнными во Вселенной. Их число, примерно, равно друг – другу, и они имеют некоторые схожие свойства. У обеих частиц масса настолько мала, что её очень трудно определить. Это фотоны и нейтрино. Фотоны, как нам известно, отвечают за перенос электромагнитной энергии. Но фотоны, как мы уже отметили выше, в отличие от нейтрино, имеют маленькую проникающую способность, поэтому электромагнитное поле легко экранировать, а электромагнитное излучение не проходит сквозь непрозрачные для него препятствия. Нейтрино же, имеют высокую проницающую способность, поэтому, если они отвечают за перенос гравитационного поля, становится понятным, почему его, практически, невозможно экранировать. Электронное нейтрино, наряду с электроном, является лептоном первого поколения. Электрон отвечает за создание электрического заряда и принят за элементарный заряд в физике. Можно предположить, что электронное нейтрино создаёт гравитационный заряд и его можно принять за элементарный заряд в случае гравитационного поля. Почему это предположение возможно? Нейтрон распадается либо на протон, электрон и электронное антинейтрино, либо на протон, позитрон и электронное нейтрино.

n→p⁺+e^-+ν_e^→↑, или n→p⁺+e⁺+ν_e↑

Как мы видим, при образовании, например, атома водорода, антинейтрино уносит часть массы, как бы создавая гравитационный заряд. Вероятно, именно антинейтрино принимает основное участие в образовании гравитационного поля во Вселенной. Как было показано в [56], ячейка неравновесности (Пространственный прокол – Sp) в вакууме может генерировать большое количество нейтронов, преодолевающих световой барьер из гиперпространства. И тогда можно представить следующую схему образования водорода в нашей Вселенной при появлении энергии и материи в виде нейтронов из зоны Пространственного прокола из гиперпространства:

W_SP→2n⁰→2 p⁺+2e^-+2ν_e^→↑→H₂

3 Антигравитация

Таким образом формулу закона Квантованной гравитации можно записать как:

F_G= ɸ₀ ɸ_r (M₁M₂/4πR²)

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:

F_G= ɸ₀ ɸ_r (M₁M₂/4πR²) → 0, то есть ɸ_r= ɸ_a/ɸ₀ → 0, то ɸ_a → 0

Отсюда получается, что нужно создать такие условия, чтобы абсолютная гравитационная проницаемость, или проницаемость нейтрино стремилась к нулю. Например, для уменьшения веса материального тела в условиях Земли, нужно создать барьер, тормозящий нейтрино 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.

4 Гравитационная проницаемость

Ещё одним подтверждением существования относительной гравитационной проницаемости может служить недавно открытая галактика AGC 114905 (Рис.69) [63].

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.69. 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 [61].

Модифицированная ньютоновская динамика MOND, тоже не в состоянии это объяснить (Рис.70).

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.70. 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

5 Красное смещение

Как уже было отмечено выше, такие понятия, как инфляция, тёмная материя, тёмная энергия, теории возраста звёзд, галактик, 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.71. 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.71). 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: