-1- РАЗРАБОТКА КРИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОСМОСА ФРИДМАНА И Иззы ыссккааннииее оо сст тррооееннииии М Миирраа –– ооддннаа иизз ссаам мы ыхх ввееллииккиихх ппррооббллеем м,, ккааккииее т тооллььккоо ссуущ щеесст тввуую ют т вв ппррииррооддее… … ((ГГааллииллееоо ГГААЛ ЛИ ИЛ ЛЕЕЙ Й)).. ССаам мооее ггллууббооккооее ппрроояяввллееннииее ссаам мооссооззннаанниияя –– ккооггддаа м мы ысслляящ щиийй ччееллооввеекк ппы ыт тааеет тссяя ооппррееддееллиит тьь ссввооёё м меесст тоо ннее т тооллььккоо ннаа ннааш шеейй ппллааннеет тее,, нноо ии вв ККооссм мооссее...... ((ВВ.. И И.. ВВЕЕРРН НААД ДССККИ ИЙ Й)).. -21,1 ось y точка касания x(0)=1 1 1,0 0,9 0,8 0,729 0,7 0,6 0,512 0,5 0,4 0,343 0,3 x(0)=0,6 0,2 0 0,001 0,008 0,027 точка пересечения x=2/3 0,125 x=0,4 0,1 0,216 0,064 ось x 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 y = x3; 0 x 1 Космос – бесконечно большой единый объект без начала и конца. Вселенная – составляющая часть Космоса. 0,7 0,8 0,9 1 1,1 -3- Метагалактика – вся окружающая нас часть пространства Вселенной, принципиально доступная для наблюдений с Земли. Для построения модели Космоса заранее подготовленной метрики пространства не было. Кривизна пространства в ходе разработки естественным образом вышла идентичной кубической параболе. Вершина параболы от 0 до 0,1 практически параллельна оси x. Это означает, что в ближнем космосе рядом с нами пространство плоское и поэтому касательная линия к параболе на протяжении около одной десятой части радиуса (0,1R) почти параллельна оси x и не пересекается с ней, но примерно на расстояниях от 0,1R начинается заметное отклонение. Это значит, что в пространстве метагалактики на расстояниях около 0,1R и более начинаются заметные искривления, и мы начинаем видеть мир в других спектрах и масштабах. На пересечениях осей x и y в точке 1, т.е. непосредственно на сфере пространства метагалактики, кривизна не равна бесконечности, а равна конечному значению, потому что касательная к параболе всегда (во все времена) находится в точке 1 и всегда пересекается с осью x в точке 2/3. Поэтому не приходится говорить о проблеме «сфере-точке». Кривизна получилась бы бесконечной, если бы касательная пересекалась с осью x на бесконечности, но так как сам радиус сферы метагалактики всегда находится на пересечениях осей x и y в точке 1, то поэтому и касательная находится в этой точке, вследствие чего бесконечная кривизна принципиально невозможна. Диагональная линия со стрелкой одновременно показывает прямолинейные возрастания главных параметров - общей массы, радиуса сферы, и возраста метагалактики, а кривая линия кубической параболы показывает динамику расширения вещества (разбегания галактик) внутри выделенной сферы, падение средней плотности. Также с помощью этой параболы можно узнать ещё очень много других интересных вещей о Вселенной. 1. Общая картина жизни Вселенной. Новый эффект ОТО. При серьёзном отношении к тому, что чёрные дыры (ч.д.) на своем пути поглощают абсолютно всё, в общих чертах становится ясно, что они разрастаются в массах (М) и радиусах (R) и в результате сливаются друг с другом, и тем самым неизбежно поглощают всю Вселенную, т.е. занимают её место. Затем в новой Вселенной вновь зарождаются чёрные дыры, и они снова поглощают Вселенную и так далее. Так вкратце можно представить обновление Вселенной, смену поколений, обнуление времени, круговорот вещества в Космосе. Можно сказать, что Большого взрыва (BIG BANG) не было, всё оказалось гораздо проще – вспомните круговорот воды в природе. В разных источниках можно найти информацию, что на Землю за сутки выпадает от 10 до 200 тонн космической пыли. Вот если подсчитать, то через ≈1046 лет Земля будет иметь массу около 1053кг, - это значит, что к тому времени она будет иметь такую же массу, какую имеет современная метагалактика на сегодняшний день. Речь идёт о происхождении отдельно взятых частей Космоса, то есть о вселенных и их наблюдаемых частях метагалактиках, а не всего истинно единого и бесконечного Космоса. Для исключения недоразумений заранее представьте -4- себе, что метагалактика поглощает другую часть Космоса - Вселенную, и Вы легко поймёте, что нет ничего удивительного в том, что её масса, также как и радиус, возрастает. Чёрные дыры пока не обнаружены, но многие непонятные астрономические явления объясняются исключительно благодаря возможности существования этих таинственных и загадочных небесных тел. Чёрные дыры предсказал Пьер Симон де Лаплас около 300 лет тому назад, который при уравнивании второй космической скорости со скоростью света, нашёл соотношения между радиусом и массой тела: rg 2Gm . Последняя стадия в развитии тел, 2 c имеющих массу больше, чем три солнечные массы, заканчивается катастрофическим сжатием (коллапсом) до определённого радиуса (rg), называемого гравитационным. При этом темп времени на поверхности сжавшегося тела замедляется до нуля исключительно при спокойствии*. Эти тела назвали чёрными дырами. В теории чёрной дыры при приращении массы происходит возрастание сферы (движение горизонта вверх, раздувание). На этой основе рассмотрим новый эффект. Если учесть, что в момент приращения массы (при не спокойствии*) радиус чёрной дыры также имеет приращение и, стало быть, граница горизонта перемещается вверх (раздувается), то падающее тело не будет бесконечно долгое время висеть над горизонтом, а будет захвачен этим горизонтом за определённое конечное время, о чём пойдёт речь в пунктах 3 и 9. * Спокойствие (невозмущённое состояние) – это значит, что на чёрную дыру не оказывается никакого внешнего воздействия, на неё ничто не падает, поэтому она не испытывает никаких изменений ни в массе, ни в размерах, ни в средней плотности. Поэтому согласно общей теории относительности состояние времени чёрной дыры также не меняется, (время не течёт). При не спокойствии (возмущении) происходят физические процессы, естественно, с участием движения времени. Вот поэтому здесь, вопреки сложившимся мнениям, надо особо отметить, что в момент возмущения в ч.д. происходит движение времени. Это и есть новый эффект в общей теории относительности, который нам даёт понять, что темп хода времени в ч.д. может быть равным не только нулю, но и положительному значению. 2. О непостоянстве массы наблюдаемой части Вселенной – метагалактики, как форма её существования. Одна чёрная дыра независимо от своих размеров способна поглощать около 101000 солнечных масс в секунду(101000M =2 1035кг) по собственному времени. Это исходит из того, что гравитационный радиус rg не может расти быстрее скорости c 2 rg 3 210 35 кг 101000 М , света: m c t 2G 2G - где с=3 108м/сек, G 6 ,67410 11 м 3 / кг .сек 2 ,t 1сек ; rg 310 8 м . -5- Вселенная, являясь чёрной дырой, также возрастает в массе, радиусе, возрасте. Здесь надо иметь в виду, что приращение массы Вселенной означает возрастание массы не внутри сферы, а наращивание массы на сферу. Также надо иметь в виду, что радиус не только растягивается, но ещё и наращивается вместе с массой. Теория Фридмана допускает…, что плотность мира падает при расширении по тому же закону, по какому убывает со временем критическая плотность – обратно пропорционально квадрату времени, протёкшего от начала расширения. (А.Д. Чернин. Прошлое и будущее Вселенной. Стр. 49. См. список использованной литературы). В другом источнике (см. Л.Д.Ландау и Е.М Лифшиц, Теория поля, 1973г, стр.469-470) говорится, что полное наблюдаемое количество материи в открытой модели равно: M набл 3c 2 a 0 ( shch ) и эта величина неограниченно возрастает при . 2G Ещё в одном источнике литературы – (см. Галактики знакомые и загадочные, А.А. Сучков, стр. 101) говорится: «Если бы наша Земля находилась не в Млечном пути, а… на квазаре PKS2000-300, т. е. находилась бы на границе звёздной Вселенной, то мы бы видели другую часть Вселенной, которая точно так же наполнена звёздами и галактиками». Здесь А.А. Сучков ведёт речь о внешней массе, о ненаблюдаемой части Вселенной, которая находится за горизонтом метагалактики и поэтому она не доступна для наблюдений из Млечного пути, но она будет доступна, если подойти туда поближе, т.е. из более близких расстояний. Таким образом, сопоставив эти три приведённые цитаты авторов, можно понять, что масса наблюдаемой части Вселенной (метагалактики) растёт и является переменной возрастающей величиной: М . Притом вещество не творится из «ничего», а поступает из внешней среды, из ненаблюдаемой части Вселенной. 3. Движение времени в чёрной дыре (ч.д.). (Также см. пункт 1 и 9). Если на ч.д. упадёт тело, то увеличатся её масса m и радиус r, а средняя плотность уменьшится. Это значит то, что произошли физические процессы и изменения в состоянии чёрной дыры. Поэтому вместе с изменениями массы, радиуса и плотности меняется состояние времени. Увеличение радиуса ч.д. означает, что горизонт событий сделал шаг навстречу упавшему телу, стал выше, то есть приподнялся, перешагнул через это падающее тело. Поэтому, как уже говорилось, это тело не будет бесконечно долго висеть над горизонтом, а будет захвачен и окажется под горизонтом за конечное время и станет неотъемлемой частью чёрной дыры. Таким образом, в процессе возрастания (приращения) массы в чёрной дыре происходят не только возрастание радиуса и падение средней плотности, но также происходит движение (приращение) времени. Если же на чёрную дыру ничто не падает, то как и в общепринятом толковании общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), время не движется, а замирает, замедляется до нуля до нового поступления энергии, т.е. никакие физические процессы не -6- происходят. В общих словах время само по себе не движется, для продвижения времени необходимы затраты энергии, внешнее воздействие. Для сравнения: в специальной теории относительности (СТО), чтобы замедлить ход времени необходимо увеличить скорость движения, - это говорит о том, что для управления ходом времени необходимы затраты энергии. Теперь окончательно ясно, что в ОТО также можно управлять временем при помощи расхода энергии. 4. О возрасте чёрной дыры. С каждой новой добавленной порцией вещества в чёрной дыре происходит эквивалентное этому движение времени. Стало быть, изменяется возраст ч.д. tg, который можно определить по формуле: t g rg / c , (то есть как необходимое свету время для пересечения гравитационного радиуса rg данной ч.д.). Например, если масса самых «маленьких» ч.д. равна 3М (трём солнечным массам), то её возраст будет равен: t g rg 3 M : c 9000 м : 310 8 м / сек 310 5 сек . Обратите внимание, что возраст чёрных дыр и, значит, вселенных, начинается не с нуля, а с трехсоттысячных долей секунды. Если произойдет приращение массы, равное m , то гравитационный радиус ч.д. будет иметь приращение rg 1 2Gm 1 , c2 (где rg 1 - гравитационный радиус прибавочной массы m1 ). Поэтому после приращения массы возраст ч.д. составит: rg rg 1 ( t g t g 1 ) . c c Приведу цитату Шаталина Вадима Дмитриевича, который тоже пришёл к пониманию времени: Время есть результат работы гравитационных сил по поглощению вещества чёрной дырой (ЧД) из вне. Факт изменения размеров ЧД - есть причина всех эволюционных процессов внутри ЧД. Скорость изменения размеров ЧД - есть наибольшая скорость всех эволюционных процессов внутри ЧД и она (эта наибольшая скорость) абсолютна. Это есть скорость света внутри ЧД. Если рассмотреть в динамике процесс поглощения вещества ЧД, то становится понятным квантованный характер времени... Несмотря на то, что движение времени в ч.д. возможно, внешний наблюдатель не может видеть то, что происходит внутри. Это связано с тем, что горизонт ч.д. в моменты приращения массы расширяется со скоростью света и поэтому внутри «оживленные» лучи света не могут догнать горизонт и вырваться наружу. Здесь надо отметить то, что свет может пересечь прежние границы ч.д., но в этот момент новые границы ч.д. расположатся дальше (так как горизонт убегает). Чтобы -7- увидеть нутро ч.д. надо туда «упасть» или же «подождать» пока границы ч.д. в процессе расширения достигнут места наблюдения и захватят наблюдателя. 5. Средняя плотность чёрной дыры везде одинакова. Это исходит из того, что вся масса ч.д. не может сконцентрироваться в меньших размерах, чем её гравитационный радиус rg, потому что она уже находится в максимально плотном состоянии для данной массы. В дальнейшем сжатие может происходить исключительно отдельными мелкими частями, а не всей целой массы, поэтому гравитационный радиус этих частей будет меньше, а плотность выше: rg rg g . Таким образом, из отдельных частей материнской чёрной дыры могут образовываться внутренние дочерние ч.д., но при этом в других частях материнской ч.д. плотность окажется ниже и поэтому в целом средняя плотность останется прежней, везде одинаковой. 6. Абсолютное ничто. Если между двумя точками убрать вещество, вакуум, и др., то есть убрать всю материю, то между ними ничего не останется и поэтому эти точки сольются в одну точку. Вот таким образом представляется, что абсолютное ничто - это есть нуль-точка. Квантовое рождение вещества означает рождение вещества из вакуума, то есть из другой формы материи, из чего-то, а не из «ничто», поэтому невозможно представить Большой взрыв (BIG BANG) как рождение Вселенной из нуль-точки – т.е. из ничего (из «ничто»). 7. Если средняя плотность в чёрной дыре везде одинакова, то её центр тяготения находится везде, как и во Вселенной. Представим обратное, что центр тяготения внутри ч.д. существует, тогда строго по направлению в центр плотность вещества повышалась бы и точно в центре достигла бы бесконечности: g m g 0 m g 0 0 ? 3 r 0 r 0 r 0 0 0 0 rg 0 g g g Здесь видно, что ноль надо делить на ноль, а это не имеет смысла. К тому же, если масса mg достигнет истинного нуля, - т.е. исчезнет, то о какой плотности может идти речь, какой смысл сжимать «ничто»? А если считать, что масса ч.д. сжимается в точку целиком, то нарушаются законы взаимозависимостей (mg→rg→tg→pg) и правила математики: -8- g m gconst ; проверка: 0 0 0 0 m gconst , (то есть после проверки мы убедились в неверности уравнения и поэтому 000 зачеркнули знак равенства). Таким образом, дальнейшее сжатие всей целой массы ч.д. в размеры меньшие её гравитационного радиуса rg невозможно, а допустимо сжатие исключительно отдельными частями (см. пункт 5) в разных координатах, в разных местах, что явно говорит о «центре везде» и исключает единый центр. На этом основании можно говорить о вселенных, как о чёрных дырах, а любую точку внутри ч.д., так же как и во вселенной, говорить как о центре отдельно взятой части чёрной дыры. В свою очередь можно говорить о чёрных дырах, как о вселенных, но при этом надо учитывать, что они (ч.д.) по отношению к нашей Вселенной являются дочерними вселенными. Понятие «центр везде» в космологии существует давно. Также это понятие справедливо для самых маленьких гравитационных систем с массой: m g min 0 ,5 m пл 0 ,5 с 0 ,01 мг , где m пл - планковская масса, составленная из мировых G констант, - постоянная Планка. Исходя из соображений о конечной делимости пространства, можно считать, что радиус наименьшей гипотетической ч.д. не может быть меньше планковской длины l пл : rg min l пл G 1 ,6 10 35 м , поэтому масса такой ч.д. имеет нижний предел: c3 c 2 l пл m g min 0 ,5 m пл 0 ,01 миллиграмм 2G 2G Возможно, что rg min l пл - эта самая маленькая длина, допускаемая квантовой механикой, и она больше не делится, c 2 rg min поэтому выделить какую-либо точку-координату внутри этой мельчайшей длины невозможно. Здесь можно говорить, что эта чёрная дыра с массой m g min 0 ,01 мг и радиусом rg min 1 ,6 10 35 м целиком и вся находится в одной единственной координате, т.е. все её части находятся в одной и той же координате, поэтому выделить внутри данной точки-координаты еще какую-либо отдельную точку-координату невозможно – они всегда будут совпадать. Говоря другими словами, чёрные дыры не имеют центра масс и это справедливо от самого малого до самого великого (от l пл до R∞). Если бесконечную массу и радиус уменьшить в бесконечное число раз, то получится единица: М∞/∞=1, R∞/∞=1. Единица не равна нулю, поэтому, как видно, сингулярность не получается, которую ошибочно принимают за начало существования Вселенной. Плотность истинно бесконечного Космоса равна истинному нулю: M M 0 3 0 ; 0 0 →проверка формулы - всё верно. R R R R -9- 7а. Фрактализация при образовании чёрной дыры При коллапсировании звезды образуются ударные волны, которые приводят к неравномерностям плотности. Эти аномальные участки с повышенной плотностью внутри тела звезды начинают коллапсировать самостоятельно, то есть звезда дробится на отдельные коллапсирующие участки. В свою очередь эти участки также подвержены дроблению на более мелкие аномалии с повышенной плотностью и также начинают коллапсировать. Процесс дробления завершается образованием мельчайших чёрных дыр с массой, равной половине планковской (0,01мг). Таким образом, в процессе коллапса звезды её тело разбивается (фрактализуется) на планковские чёрные дыры. Хотя плотность образовавшейся чёрной дыры на много меньше планковской плотности, но в процессе фрактализации вещество звезды проходит через состояние максимальной плотности (доходит до планковской плотности), подвергается полному обновлению. 8. Макромир и микромир. Можно ли говорить о существовании гравитационных систем с массой, меньшей полупланковской m g 0 ,5 m пл ? Видимо, нет, потому что у таких систем гравитационный радиус получился бы меньше допустимого, т.е. меньше планковской длины и набор параметров был бы неполным. Поэтому надо считать, что гравитационных систем с массой меньше полупланковской не существуют. Гравитационные системы образуются исключительно при совокупности массы составляющих их частиц равной или большей полупланковской массы m 0 ,5 m пл . Также надо сказать, что от полупланковской массы в сторону уменьшения начинается микромир, а в сторону увеличения – макромир, т. е. m пл является границей между двумя мирами. Масса частиц в микромире не может быть больше планковской, о чем говорит формула комптоновской длины: l комп l пл . Если вместо массы m пл подставить значение более большей массы, то комптоновская длина будет m пл с меньше планковской l комп l пл , что недопустимо. 2G 0 ,5 m пл l пл ставит нижнюю границу макромира на значении массы Итак, формула гравитационного радиуса: rg с2 0 ,5 m пл 0 ,01 мг , а формула комптоновской длины ставит верхнюю границу микромира на значении массы m пл 0 ,02 мг . Получается так, что граница перехода между макро- и микромирами лежит в диапазоне с шириной полосы от 0 ,5 m пл до m пл . - 10 - 9. Общая картина падения тел на чёрную дыру. (Так же см. пункт 1 и 3). Вблизи поверхности ч.д. время и скорость падения замедляются, а на поверхности с точки зрения внешнего наблюдателя равна нулю. В этот момент в ч.д. происходят приращения массы, радиуса и времени, а средняя плотность уменьшается – это значит, что ч.д. расширяется, поэтому здесь надо особо отметить, что не тело пересекает горизонт, а наоборот, расширяющийся горизонт пересекает координаты тела. Также отметим, что теперь тело, как составляющая часть ч.д. движется не вниз, а вверх вместе с расширением. Процесс пересечения тела с горизонтом происходит порциями. Как только горизонт пересекает полупланковскую массу 0 ,5 m пл 0 ,01 мг , так вместе с этим внутри чёрной дыры происходят изменения – скачок времени на пл 5 ,410 44 сек и приращение длины гравитационного радиуса на величину l пл 1 ,6 10 35 м , т.е. планковская масса и горизонт пересекаются со скоростью света l пл / пл c . (Как уже говорилось, за одну секунду с горизонтом пересекается около 101000М вещества.) В дальнейшем за этим телом можно наблюдать только изнутри. Внутренний наблюдатель, как составляющая часть чёрной дыры, может «оживать» или же «застывать» только вместе с чёрной дырой и поэтому он видит мир только в моменты «оживления» чёрной дыры (или метагалактики) и не может заметить остановку времени. Эти моменты «оживления» для него складываются в единый непрерывный поток времени (как показ кинофильма из отдельных застывших кадров). Появление тела из-за горизонта воспринимается внутренним наблюдателем следующим образом. Горизонт событий для него всегда удаляется со скоростью света, это связано с тем, как уже говорилось, что внутренний наблюдатель «оживает» в моменты приращения массы и радиуса горизонта и поэтому горизонт для него, никогда не стоит на месте, а всегда удаляется со скоростью света ( l пл / пл с =300000 км/сек). Также и приращение массы воспринимается как один полупланкеон за один планковский скачок времени: 0 ,5 m пл / пл 0 ,01 мг / 5 ,4 10 44 сек Горизонт и падающее тело по отношению к внутреннему наблюдателю «убегают» со скоростью света. Но здесь надо учесть, что скорость горизонта постоянна, а скорость тела подвержена торможению под действием тяготения, поэтому эта скорость со временем замедляется. Для падающего тела горизонт также убегает со скоростью света. Получается, что по отношению к внутреннему наблюдателю горизонт должен убегать с двойной скоростью света, так как он ещё убегает от рассматриваемого тела, но вспомним релятивистскую формулу сложения скоростей: v 1 ,2 v1 v 2 c , - где v1=v2=c. После сложения двух скоростей v1v 2 1 2 c - 11 - света всё равно получилось так, что горизонт убегает с одной постоянной скоростью света. Также здесь надо помнить о кривизне пространства. 10. Новый взгляд на природу тяготения. Неопределенность центра масс. Чёрная дыра, являясь другим миром, вытесняет наше пространство. В свою очередь пространство оказывает противодействие, направленное в сторону чёрной дыры - именно эту силу противодействия мы называем силой тяготения. Такой взгляд на природу тяготения можно применять не только для состояния материи в виде чёрной дыры, но и для обычных состояний. Вещество имеет свои собственные размеры (длины) и эти размеры вносят свой вклад в метрику его окружающего пространства, оно своими размерами вытесняет окружающий его мир, деформирует. Это уже доказано на опыте и носит понятие как искривление пространства-времени. Размером вещества является его гравитационный радиус rg 2Gm / c 2 . Как видно ничего нового здесь нет, если не считать новостью ту причину, что, как уже говорилось, вещество своими размерами вытесняет пространство, вследствие чего происходят искривления и деформации и создаются силы давления, направленные в сторону центра масс, которые мы называем силами тяготения. В свою очередь центр масс не является точкой, а имеет размер и находится в объеме пространства, охватываемое гравитационным радиусом rg m . Например, центр массы Солнца находится в объеме пространства, охватываемое его гравитационным радиусом rg 3км , говоря иными словами, центр массы Солнца имеет неопределенность в радиусе 3км от классического центра и равен его гравитационному радиусу. Исходя из неопределенности центра массы, можно сказать, что давление вещества вблизи центра массы Солнца в радиусе 3км везде одинаково, вследствие чего после гравитационного коллапса звезды окажется так, что средняя плотность образовавшейся чёрной дыры изначально везде будет одинаковой (см. пункт 5). 11. Гравитационная устойчивость системы (гус) в расширяющейся Вселенной. ГУС определяется исходя из средней плотности метагалактики. Если массу m системы распылить в объеме шара так, чтобы плотность пыли была равна средней плотности метагалактики, то радиус шара будет равен: rшара 3 2 Rметагал rg m rгус m - 12 - Это очевидно, что в расширяющейся метагалактике гравитационная устойчивость зависит от средней плотности, которая падает по закону обратных квадратов главных параметров – массы, радиуса, возраста и прямой пропорции квадрата закона Хаббла, которые наглядно показаны в таблице формул: 2 3c 6 3 3c 2 3 2 32G M 8GR 8G 2 2 3H , 8G где – плотность метагалактики, с – скорость света, – 3,14, G– постоянная Ньютона, M, R, T, – масса, радиус и возраст метагалактики, H – закон Хаббла. Определим радиус шара rшара , в котором может находиться m кг вещества в распылённом виде со средней плотностью, равной метагалактической: 2 m R2 r 3 2 33m 3с 2 ; rшара 2G gm R ; 2 4rшара 8GR c rшара 3 R 2 rgm rгусm . Естественно, что рассматриваемый радиус шара rшара является радиусом возрастающей гравитационной устойчивости системы rгус m . С помощью этой формулы можно определять rгус m , имеющих массу от 0 ,5 m пл до Mметагал на любом этапе развития Вселенной. Например, требуется определить rгус полупланкеона 0 ,5 m пл внутри ч.д. сразу же после её образования. Пусть ч.д. имеет радиус rg 9000м, а гравитационный радиус полупланкеона равен: rgm l пл 1 ,6 10 35 м , пл тогда получится - rгус 0 ,5 m 3 rg2 l пл 3 9 10 3 м 1 ,6 10 35 м 1 ,09 10 9 м , 2 пл то есть порядка одного нанометра (первичные чёрные дыры? См. Прошлое и будущее Вселенной. И.Д. Новиков, А.Г. Полнарев). Другой пример: на современном этапе развития метагалактики при значении Хаббла H=72км/сек Мпс гравитационная устойчивость (гус) полупланкеона равна: rгус 0 ,5 m 3 R 2 l пл 3 1 ,29 10 26 м 1 ,6 10 35 м 644 км . 2 пл Если это связано с самой длинной радиоволной (см. ниже), то данная длина волны (возможно с коэффициентами) возрастает вместе с ростом радиуса метагалактики, поэтому можно создать космологические часы, которые будут синхронно показывать одинаковое время в любой точке Вселенной. (Эти часы будут показывать возраст Вселенной, к которым можно привязать «местное» время). - 13 - Так как радиус метагалактики растёт, то и гравитационная устойчивость систем возрастает, что является фундаментальной причиной образования скоплений галактик, укрупнения гравитационных систем и, вообще, строения Вселенной. 12. О кривизне пространства-времени и таблице. Кривизну пространства-времени метагалактики можно понять, если рассмотреть формулы в таблице, многие из которых известны давно, например, гравитационный радиус 2Gm , вторая космическая скорость 2 c 2Gm и так далее. Оказывается, что r все известные формулы имеют между собой фундаментальную связь и можно их преобразовывать друг в друга, на чём, и основана космологическая таблица. Также, оказывается, что кривизна пространства-времени учитывается при преобразовании эффекта Допплера (z) в релятивистское красное смещение (Z), поэтому ни в коем случае нельзя вводить дополнительные поправки на уже учтённую кривизну. Например, расстояние до наблюдаемых объектов выражается формулами в строке r=ZR и здесь не требуется вводить никаких поправок на кривизну. Космологическая таблица и парабола y=x3 полностью подходят друг к другу. 13. Рабочая гипотеза о прозрачности пространства. Если удастся с большой точностью определить эту величину (≈644км, см пункт 11), тогда мы можем узнать величину Rметагалактики намного точнее. В качестве гипотезы величину 644км можно представить как радиус устойчивости энергии фотона в вакууме, или прозрачности пространства для самых слабых электромагнитных волн и других носителей энергии. Зададим вопрос на такой факт: почему низкочастотные электромагнитные волны не распространяются в вакууме? Предположим, что у них не хватает энергии «пробить» среднюю плотность метагалактики, поэтому они гаснут в нескольких метрах от излучателя. Далее, так как радиус метагалактики возрастает, то и плотность падает, а это значит, что в будущем вакуум станет более прозрачным и поэтому смогут излучаться волны с ещё более низкими частотами. Например (факт), от самых далёких и, стало быть, от самых молодых участков метагалактики низкочастотные радиоволны не доходят до Земли, которые наши приборы могли бы зарегистрировать. Это можно объяснить тем, что там (и в то время) плотность была выше (прозрачность ниже) и поэтому там (и в то время) вообще не могли существовать излучения таких низких частот, которые излучаются в современную эпоху развития метагалактики. На этой основе можно определять расстояние до далёких наблюдаемых галактик. Также можно предположить, что через очень долгое время по мере возрастания прозрачности начнут излучаться в пространство электромагнитные волны с частотой 50гц и тогда электросеть начнёт работать как излучающая антенна. Но это - 14 - произойдёт не скоро, а вот о безопасности предельных частот, находящихся на грани начатия излучения надо подумать сегодня. Ведь ещё не совсем понятны причины, почему происходят техногенные катастрофы, почему взрываются атомные электростанции и т.д.? С каждой секундой плотность метагалактики падает, поэтому диапазон частот расширяется в нижнюю сторону и в каждую секунду начинают излучаться новые ранее не существовавшие низкочастотные радиоволны, действие которых пока не ясно (потому что их раньше во Вселенной никогда не было). Возможно, что это приводит к зарождению новых видов живых организмов и т.д.. 14. Комментарии к таблице формул (на последней странице формата А3). В верхней левой части таблицы, которая выделена двойной зелёной рамкой, даны главные параметры метагалактики, они все являются переменными величинами - масса, радиус и возраст возрастают, а средняя плотность и значение Хаббла убывают. Строки. Например, среднюю плотность космоса в строке можно выразить через другие основные параметры – M, R, T, H: 3c 6 3c 2 3 3H 2 . 32G 3 M 2 8GR2 8GT 2 8G Столбцы. Каждый столбец таблицы имеет своё обозначение и в каждой ячейке этого столбца в формулах имеется это обозначение. Например, в столбце T во всех формулах содержится буква Т. В нижней части таблицы приведены формулы для определения значений наблюдаемой части метагалактики, где в каждой формуле содержится буква Z. Большой Z – это космологическое красное смещение, полученное от преобразования малой z. Является переменным значением, это объясняется тем, что вследствие падения скорости расширения метагалактики из-за взаимного притяжения (всемирного тяготения) красное смещение z спектров линий удаляющихся объектов идёт на понижение. Малый z – это красное смещение, как следствие эффекта Допплера, происходящее при удалении (убегании) объектов. ( z 1 )2 1 ; z 1 2 Z 1; Связь большого Z и малого z: Z ( z 1 )2 1 1 Z На расстояниях до 0,1 части радиуса метагалактики значения Z и z приблизительно равны, но на расстояниях более 0,1R начинает возрастать различие, притом большой Z стремится к единице, а малый z – к бесконечности. - 15 - Обычно говорят, что объект находится на расстоянии z, - это означает, что данный объект удалён от Земли на расстояние r=ZR, где R – радиус метагалактики. Например, говорят, объект гаммы-вспышки GRB050904 удалён от Земли на расстояние z=6,3. Полностью это выражение выглядит так: ( z 1 )2 1 ( 6 ,3 1 ) 2 1 r ZR R 13 ,6 млрд.св.лет=0,963 13,6 13.1млрд.св.лет, ( z 1 )2 1 ( 6 ,3 1 ) 2 1 где R=13,6млрд.св. лет – общепринятое современное значение радиуса метагалактики. Таким образом, объект GRB050904 находится на расстоянии от Земли 13,1миллиард световых лет. m=Z3M - в этой строке показано выражение фиксированной массы, заключённая внутри сферы r через другие значения. Z3 – убывающая, M - возрастающая, а m – постоянная величина. r=ZR - это расстояние от Земли до наблюдаемого объекта или участка метагалактики, также это радиус сферы (с фиксированной массой m). Является переменным возрастающим значением. rg = Z3R – эта строка показывает гравитационный радиус для массы m. Постоянное значение. v2=Zс – это скорость удаления наблюдаемого объекта, находящегося на расстоянии r, в то же время является второй космической скоростью для массы m. Переменная убывающая величина. t=(1-Z3)T – эта строка является определителем возраста наблюдаемого участка (возраста Вселенной в прошлом состоянии; не надо путать с возрастом объекта, расположенного на этом участке), находящегося на расстоянии r=ZR. Например, возраст участков, находящихся на расстояниях z=6,3, т.е. удалённых на 13,1млрд.св.лет, равен: (1-Z3)T=(1-0.9633)13,6млрд.лет.=1,45млрд.лет. Переменная возрастающая величина. tg=Z3T - данная строка показывает дату рождения наблюдаемого участка. Например, участки на расстояниях z=6,3 родились в ~0,9633 13,6=12,15 миллиардном году = (13,6 1,45). Постоянная величина. 16 КОСМОЛОГИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ФОРМУЛ КРИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МЕТАГАЛАКТИКИ M R T H Масса метагалактики M= - c2R 2G c 3T 2G 3c 6 32G c3 2GH Радиус метагалактики R= 2GM - 3c 2 8G c H Главные параметры c 2 Возраст метагалактики T= 2GM Плотность Метагалактики 3𝑐6 Закон Хаббла H= 3 cT R c - 3 8G 1 H 3c 2 3 32𝜋𝐺 𝑀 8GR 2 8GT 2 - 3H 2 8G c3 2GM c R 1 T c3 3 2 8G 3 Z= (z 1) 1 2 ( z 1 )2 1 ( z 1 )2 1 = красное r=ZR = расстояние до объекта, радиус сферы с фиксированной массой (m), гравитационный радиус фиксированной массы (m) c Z3 rg Z R t = ( 1 Z )T возраст 3 наблюдаемого участка t g = Z 3 T = дата рождения наблюдаемого участка 3 2 2GM c 2GMZ R 2GM 2GM c3 R r r3 Z3 c 3T 2G 3 R (1 Z ) c 3 Z3 ZcT Z 3 cT R2 2Gm ZR c Z3 2 Z 3R 2 (1 Z 3 ) c2R 2G ZR= 2GM Z 3 v 2 =Zc=скорость - (вторая космическая; расширения сферы – (r,m); убегания) Z3 Z3M R c 2Gm ZcT ( 1 Z )T 3 Z 3T 3c 6 32G Z3 Z 3c 2 8G Z3 c H 2Gm 2 Z 3c 8G (1 Z 3 ) Z3 3 2G 3 8GT m r rg r Z rg Z3 v2 t tg m Z3 - смещение (релятивистское) масса m=Z3M= (внутри сферы с радиусом r, см. строку ниже). Z tc 1 Z 3 t 1 Z 3 tg Z3 v2 t ct g - z 1 2 Z 1 = красное 1 Z смещение (эффект Доплера) ( z 1 )2 1 z Z3 1 2Z 1 1 Z - c3 2GH 3 m M 1 Z 3 H Z3 H r v2 c rv 22 2G 2Gm c2 c H 2GmH Zc rg - Zc H Z3 r R Zc 3 Z 2r r 2 R 2Gm r rg c r ( 1 v 23 )T c3 v 23T c3 - 17 15. 1,1 ось y точка касания x(0)=1 1 Кривизна пространства метагалактики на рассматриваемых расстояниях графически определяется следующим образом. Например, максимально удалённая точка видимой Вселенной есть радиус Метагалактики, которая находится в координате x=1; y=1, через эту точку проводим касательную линию к кривой y=x3. У нас получилось, что касательная линия пересеклась с осью x в точке 2/3=0,666666. Это есть максимальная кривизна пространства метагалактики. То есть нет бесконечных искривлений Касательная к кривой на x(0)=0.6, что соответствует 0.6R Метагалактики, пересекается с осью x в точке 0,4. И чем ближе к нам рассматриваемый участок Метагалактики, тем меньше кривизна пространства. 1,0 0,9 0,8 0,729 0,7 0,6 0,512 0,5 0,4 0,343 0,3 x(0)=0,6 0,2 0 0,001 0,008 0,027 точка пересечения x=2/3 0,125 x=0,4 0,1 0,216 0,064 ось x 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ - Теория поля. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. 1973г. Наука. - Прошлое и будущее Вселенной. Сборник статей из журнала ПРИРОДА. Составитель Н.Д. Морозова, редактор А.М. Черепащук. Авторы статей: Я.Б. Зельдович, А.Д. Чернин, Д.А. Киржниц, В.П. Фролов, И.Д. Новиков, А.Г. Полнарев, С. Хокинг, Д.-Э. Либшер, Г.С. Бисноватый-Коган, П.В. Блиох, А.А. Минаков, Я.Э. Эйнасто, Я.А. Яанисте, Л.С. Марочник, Л.М. Мухин, И.С. Шкловский. 1986. Наука. - В глубины Вселенной. Ю.Н. Ефремов. 1984. Наука. - Физика времени. А.Д. Чернин. 1987. Наука. - Земля и Вселенная. Тёмная энергия и тёмная материя. А.Д. Чернин, Ю.Н. Гнедин. Журнал, 2006г, №1 стр. 26-49. - Пространство, время, гравитация. Ю.С. Владимиров, Н.В. Мицкевич, Я. Хорски. 1984. Наука. - Квазары. Э.Я. Вильковский. 1985. Наука. - Галактики знакомые и загадочные. А.А. Сучков. 1988. Наука. - Эйнштейновский сборник. У.И. Франкфурт, И.Е. Тамм, Б.Г. Кузнецов. 1966. Наука. - Удивительная гравитация. В.Б. Брагинский, А.Г. Полнарёв. 1985. Наука. - Этюды о Вселенной. Т. Реже. 1981. - Справочник по физике и технике. А.С. Енохович. 1983. Просвещение. - Универсальные физические постоянные. О.П. Спиридонов. 1984. Просвещение. 18 19 453806, пос. Целинный, Хазгалеев Рафаил Ахметгалеевич.