Механика эволюции естествознания. Монография
.pdf111
слабо связаны между собой силами сближения, возникающими в результате интерференции аннигилирующих потоков материи пространства, продуцируемых взаимодействием туманностей с веществом этих галактик. Предположим существование расширения материи пространства во Вселенной. В этом случае силы сближения астрономических объектов, вызванные интерференцией аннигиляционных потоков материи пространства, несмотря на их дальнодействие, при очень больших расстояниях между галактиками, значительно уступают по величине силам, вызванным расширением материи пространства, которые совершенно не зависят от расстояния вообще и взаимного удаления астрономических объектов в частности. Однако в пределах каждой галактики силы сближения астрономических объектов уравновешиваются центробежными силами и силами внутреннего давления материи пространства, вызывающими расширение материи пространства, хотя последние имеют сравнительно небольшое влияние на движение астрономических объектов галактики.
Огромное избыточное внутреннее давление материи пространства, при определенных внешних условиях, может принуждать ее к “расширению”, по крайней мере, в пределах Метагалактики. В качестве внешних условий в данном случае является внутреннее давление материи пространства в окрестностях границы Метагалактики. Для расширения материи пространства в пределах Метагалактики необходимо, чтобы внутреннее давление материи пространства в окрестностях границы Метагалактики было заметно ниже, чем в ее центральной части. Расширение материи пространства в пределах Метагалактики может обеспечивать ускоренное разбегание галактик в том случае, если внутреннее давление материи пространства в окрестностях границы Метагалактики всегда заметно ниже, чем в ее центральной части, и такое пониженное давление материи пространства в окрестностях границы Метагалактики наблюдается в течение достаточно длительного времени. Для расширения материи пространства, необходима тенденция к снижению ее внутреннего давления в направлении периферийной области. Если же материя пространства сохраняет постоянство своего внутреннего давления в пределах Метагалактики, в этом случае материя пространства не может оказывать глобальное влияние на общую тенденцию и направленность движения галактик.
Допустим, что внутреннее давление материи пространства в окрестностях границы Метагалактики будет заметно ниже, чем в ее центральной части. Тогда, расширяющаяся под огромным внутренним
112
давлением материя пространства, оказывает внешнее избыточнее давление на галактики, через воздействия на содержащиеся в галактиках звездные системы, астрономические объекты, космическое вещество, увлекает за собой все содержимое галактик, принуждая их к разбеганию с некоторым ускорением в общем направлении расширения Метагалактики. Причин расширения материи пространства может быть достаточно много, но все они сходятся в одном, где–то далеко, за горизонтом событий, во Вселенной должна находиться область с несколько меньшим давлением материи пространства, чем в Метагалактике. Действие постоянного силового фактора, вызванного расширяющейся материей пространства, приводящего к ускоренному отдалению галактик друг от друга, получило название ускоренного расширения Вселенной. Таким образом, ускоренное расширение Вселенной вызвано влиянием внутренних сил, продуцируемых очень высоким избыточным давлением материи пространства, под действием которого и возникает этот космологический эффект.
Расширение материи пространства может быть вызвано стремлением к уравновешиванию огромного избыточного внутреннего давления. При расширении материи пространства, некоторая часть ее потенциальной энергии сжатия переходит в кинетическую энергию направленного силового действия, приводящая к ускоренному расширению Метагалактики.
Если предположить незначительное изменение плотности материи пространства в любом конечном объеме и не учитывать погрешность, связанную с выбором направления измерения расстояния r в пространстве, возможное ускорение “разбегающихся” галактик относительно наблюдателя, при расширении Вселенной за счет расширения материи пространства, будет пропорционально расстоянию r между наблюдателем и интересуемой галактикой.
Действие сил сближения астрономических объектов, продуцируемых интерференцией аннигиляционных потоков материи пространства, по космическим меркам, ограничено сравнительно небольшими размерами. Под действием сил сближения, астрономические объекты образуют сложнейшие космические системы – галактики. За пределами галактики, силы сближения быстро угасают, и их влияние становится незначительным. При огромных удалениях галактик друг от друга, силы сближения между ними фактически теряют свою эффективность и практически ощущаются очень слабо.
113
Влияние сил, вызванных предполагаемым расширением материи пространства, на астрономические объекты, звездные системы, в пределах галактики значительно менее эффективно, чем у сил сближения, продуцируемых интерференцией аннигиляционных потоков материи пространства. Поэтому движение всех космических тел, звездных систем, межзвездного вещества в галактике, происходят под действием сил инерции, потоков аннигиляции материи пространства, сил сближения, а также внутренних сил материи пространства, вызывающих ее возможное расширение.
В пределах каждой галактики силы сближения астрономических объектов преобладают над силами, вызывающих расширение материи пространства. Однако при более точных измерениях галактик может оказаться, что наряду с ускоренным расширением Метагалактики, имеет место, расширение или сжатие (уменьшение размеров) самих, предположительно, разбегающихся галактик.
Расширение или сжатие каждой галактики определяется соотношением противоположно направленных сил, вызываемых расширением материи пространства и сил сближения астрономических объектов, продуцируемых интерференцией аннигиляционных потоков материи пространства. Если анализировать последовательность, составленную по величине массы, это элементарные частицы, атомные ядра, атомы, …, астрономические объекты, звездные системы, галактики, то с увеличением массы рассматриваемых объектов, возрастает влияние сил продуцируемых эффектом возможного расширения материи пространства.
При конечной модели Большого взрыва, вещество во Вселенной будет существовать до тех пор, пока в результате расширения пространства, плотность и внутреннее давление материи пространства не снизятся до критических значений, при которых материя пространства не сможет выполнять свою физическую защитную функцию по отношению к веществу. Снижение давления и плотности материи пространства, соответственно, снизят плотность и давление локальных центростремительных потоков аннигиляции материи пространства, уменьшат количество энергии, выделяющейся при ее аннигиляции. Это нарушит динамический и энергетический баланс вещества, такое вещество перейдет в неустойчивое физическое состояние, а затем распадется на туманности с выделением полной энергии.
По мере возможного расширения Вселенной, снижаются давление и плотность материи пространства. Это приведет к уменьшению сил, продуцируемых эффектом расширения материи пространства, будет
114
снижаться величина ускорения, имеющего место при возможном ускоренном расширении Вселенной. В связи с бесконечно большими размерами Вселенной, процессы, связанные с падением давления и плотности материи пространства, снижением величины ускорения, имеющих место при возможном ускоренном расширении Вселенной, проходят достаточно медленно, и их очень сложно установить.
Возможное ускоренное расширение Вселенной может представлять один из наиболее общих факторов, определяющих ее эволюцию. При возможном расширении Вселенной будет непрерывно уменьшаться плотность и внутреннее давление материи пространства, что вызывает снижение массы вещества, а само вещество перейдет в менее устойчивое физическое состояние. Можно предположить, что на начальной стадии эволюции Вселенной, материя пространства обладала достаточно большой плотностью и значительно более высоким внутренним давлением, чтобы удержать атомные ядра ряда химических радиоактивных элементов, а, возможно, и всех существующих радиоактивных элементов, от самопроизвольного изменения их состава. По крайней мере, период полураспада радиоактивных элементов вначале возможного расширения Вселенной, был значительно больше, чем в настоящее время.
По мнению известного физика Р. Дика, тяготение постепенно становится слабее и, возможно, в настоящее время оно на 13 процентов меньше, чем было четыре или пять миллиардов лет назад, когда образовалась Земля. Все эти соображения в данный момент времени являются только догадками, но, может быть, удастся поставить эксперимент по проверке гипотезы Р. Дика. Следует отметить, что возможное длительное расширение Вселенной под действием избыточного внутреннего давления материи пространства, привело к падению плотности и внутреннего давления последней, что вызвало соответствующее снижение массы вещества.
Процессы, наблюдаемые в Метагалактике, ученые экстраполируют на Вселенную. Это также касается теории Большого взрыва, ускоренного расширения Вселенной, космологии в целом. В настоящее время не существует надежных средств оценки общих параметров Вселенной, надо полагать, она бесконечна. А Метагалактика, какой бы огромной не представлялась, по отношению к Вселенной, может оказаться значительно меньше, чем горсть песка в сравнении с размерами всей пустыни. Далеко не вся научная информация, полученная путем наблюдений в пределах Метагалактики, может быть научно обоснована и правомерно экстраполирована на бесконечность Вселенной. Корректным подходом
115
в подобных случаях было бы наложение ограничений на действие результатов, полученных подобным образом, пределами самой Метагалактики. И лишь влияние отдельных, наиболее общих представлений, правомерно распространять на прогнозируемые окрестности Метагалактики, лежащие за ее пределами. Хотя результаты, добытые путем наблюдений в пределах Метагалактики, бывают столь противоречивы, что им сложно дать определенную оценку.
Выводы исследователей, связанные со скоростями ускоренно разбегающихся галактик, нуждаются в уточнении. Ускоренное расширение Вселенной установлено анализом кинематики космических объектов, осуществляющейся преимущественно измерением и сравнительным анализом электромагнитного излучения, испускаемого квазарами. Расширение Вселенной рассматривается в качестве абсолютного процесса ускоренного разбегания галактик, определяемого спектральным анализом электромагнитного излучения далеких источников такого излучения. Реально ускоренное разбегание галактик можно представить только в качестве следствия ускоренного расширения Вселенной, которое может быть вызвано расширением пространства заполненного одноименной материей.
Возможное ускоренное расширение материи пространства, находящейся под высоким внутренним давлением, будет осуществляться со скоростью, значительно превышающей скорости разбегающихся галактик, ускоряющихся под действием сил давления расширяющейся материи пространства. По Специальной теории относительности, скорость распространения света не зависит от скорости движения его источника.
С увеличением расстояния относительно наблюдателя скорость расширяющейся материи пространства возрастает. На расстоянии RГ
от наблюдателя, скорость расширения материи пространства VМП
станет равной скорости света VМП = − С . Расстояние от наблюдателя до точек сферической поверхности, где соблюдается условие VМП = − С , представляет радиус горизонта событий RГ материи
пространства. За горизонтом событий |
|
|
|
скорость |
r > R |
|
|||
|
|
Г |
|
|
удаляющейся материи пространства превышает направленную к наблюдателю скорость света от некоторого источника, удаленного за горизонт событий. Вектор суммы этих противоположно ориентированных скоростей: скорости расширяющейся материи
116
пространства и скорости света, направлен от внешнего наблюдателя, для которого за горизонтом событий наблюдение электромагнитного излучения указанного источника света, как и другая информация, носителем которой служит материя пространства, недоступно. Следовательно, электромагнитное излучение небесного тела, находящегося за горизонтом событий, всегда недоступно для наблюдателя, и даже в том случа е, если предположительно, такое небесное тело (находящегося за горизонтом событий) будет двигаться в сторону наблюдателя, противоположно направлению расширения материи пространства, с любой скоростью, в том числе и соизмеримой со скоростью света. В данном случае рассматривается возможное расширение материи пространства в пределах, несколько превышающих размеры Метагалактики.
Упоминаемый символ “наблюдатель” позиционирует точку наблюдения за происходящим событием. Таким образом, подчеркивается относительность рассматриваемого явления. Реальной точкой наблюдения преимущественно служит Земля, реже околоземное пространство.
В случае возможного расширения Вселенной, скорость расширяющейся материи пространства увеличивается относительно наблюдателя, по мере увеличения расстояния до него. На большом удалении от наблюдателя, скорость движения расширяющейся материи пространства станет соизмеримой со скоростью света, на горизонте событий эти скорости сравняются, за горизонтом событий скорость материи пространства превысит скорость света. Источник света, размещенный за горизонтом событий, всегда абсолютно невидим для наблюдателя. Свет от источника, размещенного до горизонта событий, вблизи от него, будет идти к наблюдателю бесконечно долго. По мере приближения к наблюдателю, разность скоростей света и расширения материи пространства возрастает, скорость света для наблюдателя будет увеличиваться, и достигнет своей абсолютной величины С при сближении с наблюдателем. Здесь следует заметить, что электромагнитное излучение распространяется с постоянной по величине скоростью во всех направлениях материи пространства в системе отсчета жестко связанной с материей пространства, для рассматриваемой точки, перемещающейся совместно с материей пространства.
Метагалактика оконтурена горизонтом событий, представляющим виртуальное подобие сферической оболочки, в пределах которой скорость расширения материи пространства достигает скорости
117
распространения света в вакууме VМП = − С , относительно
наблюдателя, находящегося в центре указанной сферической оболочки, которую в дальнейшем будем называть сферой. Толщина этой сферы бесконечно малая, стремящаяся к нулю. Горизонт событий для Метагалактики представляет максимально возможные пределы видимости космического пространства с позиции солнечной системы, или нашей Галактики. При общем расширении Вселенной, каждая точка пространства, удаленная на достаточно большое расстояние, служит центром сферы горизонта событий, окружающего собственную метагалактику.
Горизонт событий Метагалактики представляет информационный барьер на ее внешней границе, образующийся с ростом скорости расширения материи пространства до величины скорости света С. С приближением скорости расширения материи пространства к скорости света, распространение света от источника в сторону наблюдателя замедляется до нуля. Вблизи горизонта событий всякая информация от источника к наблюдателю идет с очень малой скоростью, многократно меньшей скорости света. Огромное расстояние между наблюдателем и горизонтом событий усиливает негативное влияние падения скорости продвижения информации к наблюдателю от
удаленного источника. Это вызывает уменьшение радиуса сферы RД
доступности информации для наблюдателя, на величину ∆Д, относительно радиуса горизонта событий RГ. Пределами сферы с
радиусом RД ограничена реально доступная информация для наблюдателя, исходящая от удаленного источника
RД = RГ − ∆Д . |
(15) |
Горизонт событий Метагалактики никаким образом не ограничивает возможность перемещения летательных аппаратов, как в пределах Метагалактики, так и за ее пределами. Горизонт событий ограничивает Метагалактику только от внешней информации источников, находящихся за горизонтом событий.
По отношению к наблюдателю, материя пространства расширяется ускоренно, скорость расширения материи пространства пропорциональна расстоянию до рассматриваемой точки. Расширяющаяся таким образом материя пространства оказывает влияние на световой спектр удаленного источника, смещая его в
118
красном направлении (красное смещение). Искажение светового спектра будет происходить у источника света, расположенного вблизи черной дыры, больших звездных масс, квазаров. Такое искажение светового спектра совершенно безотносительно к позиционированию и кинематике галактик. Красное смещение вблизи больших масс связано с отклонением потоков материи пространства в сторону массивных объектов, вызванным высокой интенсивностью ее аннигиляции.
Канвой распространения электромагнитного излучения служит материя пространства, движение которой оказывает влияние на отклонение светового спектра. Использование закона Хаббла для измерения параметров движения небесных объектов, в условиях сравнительно небольших расстояний, когда ускоренное расширение материи пространства не оказывает столь заметного влияния на смещение спектра электромагнитного излучения, дает приближенные результаты,. Измерения характеристик позиционирования и движения звезд, галактик и их скоплений, квазаров, других излучающих небесных объектов, удаленных на весьма большие расстояния, основанные на законе Хаббла и др. известных методах, слишком неточны, т. к. не учитывают ускоренное расширение материи пространства, оказывающее в подобных условиях преимущественное влияние на смещение спектра электромагнитного излучения. В действительности, расстояния и скорости движения удаленных галактик и их скоплений могут быть установлены существующими методами наблюдения слишком неточно, с огромными погрешностями, несмотря на использование высокоточного, дорогостоящего современного оборудования и приборов, в том числе космического базирования. Погрешности измерения возрастают с увеличением скорости расширения материи пространства, а, следовательно, и расстояния до рассматриваемого небесного объекта.
При отсутствии достоверных обоснованных результатов экспериментальных исследований и научных наблюдений, невозможно установить скорости движения удаленных галактик. Для наиболее удаленных скоплений галактик измеренные скорости движения относительно наблюдателя, имеют порядок скорости света, что нереально. Подобные скорости может развивать ускоренно расширяющаяся материя пространства, пока не достигшая горизонта событий, и отстоящая от него на некотором расстоянии. Известные результаты космологических измерений расстояния и скоростей отдаленных небесных объектов, несоизмеримо превышают действительные расстояния и скорости их движения.
119
Если предположить, что скорости разбегания галактик VГ соизмеримы со скоростями расширения материи пространства в окрестностях соответствующих галактик VМП , то вектор
равнодействующей силы материи пространства RМП , приложенный к
галактике, будет равен нулю. В отсутствии внешней силы RМП = 0 ,
галактики не смогут разбегаться с ускорением. Расширяющаяся материя пространства, скорость которой в окрестностях некоторой удаленной галактики многократно превышает соответствующую
скорость этой галактики VМП >>VГ , оказывает огромное избыточное
давление на галактики и их скопления, вызывая ускоренное разбегание галактик.
Смещение спектра электромагнитного излучения в красную сторону, чаще называемое красным смещением, в настоящее время имеет первостепенное значение при установлении расстояния до космического объекта и скорости его движения. При определении расстояния и скорости движения удаленных звезд и галактик возникают известные противоречия между красным смещением и светимостью, наиболее остро проявляющиеся при наблюдении квазаров. По мнению специалистов, красное смещение спектра
электромагнитного излучения удаленных |
небесных объектов |
|||
подчиняется |
закону Хаббла. |
Согласование |
существующих |
|
расхождений красного смещения и светимости квазаров осуществляется через космологическую постоянную, введенную А. Эйнштейном. Использующиеся эмпирические зависимости для оценки позиционирования и скоростных режимов разбегающихся галактик получены косвенными методами и не содержат прямой доказательной базы. Поэтому такие методы не могут считаться обоснованными. Данные, получаемые по этим эмпирическим зависимостям, в том числе и по закону Хаббла, не защищены от серьезных ошибок, а потому не могут быть признаны достоверными.
В координатах материи пространства электромагнитное излучение распространяется во всех направлениях с постоянной скоростью С, равной скорости света в вакууме. Ускоренное расширение материи пространства относительно наблюдателя, оказывает нелинейное действие на величину красного смещения. Основой (канвой) распространения электромагнитного излучения служит материя
120
пространства, ускоренное расширение которой вызывает красное смещение спектра электромагнитного излучения.
В космическом пространстве электромагнитное излучение совершает сложное движение: переносное вместе с материей
пространства и переносной скоростью Ve , а также относительное движение по отношению к материи пространства, с относительной скоростью Vr , которая представляет максимальную скорость
распространения света в вакууме |
(Vr =C). |
В общем случае, полная |
|||||
скорость |
распространения |
электромагнитного |
излучения |
в |
|||
космическом |
пространстве |
VC |
равна |
сумме |
переносной |
и |
|
относительной скоростей |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
VC =Ve +Vr . |
|
|
(16) |
|
Учитывая |
противоположную |
направленность |
относительно |
||||
наблюдателя скорости расширяющейся материи пространства Ve и скорости света относительно материи пространства Vr , скорость распространения света удаленного источника VC в некоторой точке А,
отстоящей от наблюдателя на большом расстоянии, представляет разность значений относительной и переносной скоростей
VC =Vr −Ve = C −VM , |
(17) |
где VM = Ve скорость расширения материи пространства в
некоторой точке А относительно наблюдателя.
В соответствии с выражением (17), скорость распространения света удаленного источника VC в некоторой точке А, отстоящей от
наблюдателя на большом расстоянии, меньше скорости света в вакууме С на величину скорости расширения материи пространства
VM в той же точке А . В окрестностях наблюдателя расположенного в
точке О, скорость расширяющейся материи пространства равна нулю (VM = 0), и скорость света удаленного источника равна скорости света
в вакууме (рис. 2). Зависимости на рис. 2 построены схематично, при
