Научно - Информационный портал



  Меню
  


Смотрите также:



 Главная   »  
страница 1 страница 2
предельновозможно неравноускоренное движение - вот что такое движение тела по направлению к другому телу.

То есть что? Прогрессия - в надставках! Благодаря им как принципу пробное тело-то и способно в любой точке своей округи сообщать всякому телу неограниченное стремление увеличить свою скорость - по направлению к нему, тому пробному, и относительно него. О таком стремлении мы и говорим: пребывающее в бесконечной прогрессии стремление. Через понятие надставки выходим и на категорию мощности прогрессии: чем больше гравитационная постоянная, тем с большего уровня начинается прогрессия в пробной точке округи пробного тела, то есть - тем больше величина, так сказать, нулевой надставки (в лице ускорения, рассчитываемого для помещаемого в ту точку тела по формуле a = GM/r2). А заодно - и всех остальных (не нулевых уже) надставок, каждой на одну и ту же относительную величину. Что в совокупи и составляет прогрессию с большей мощностью.

Встаёт, правда, вопрос: если в пробной точке своей округи Земля сообщает телу именно неограниченное стремление увеличить скорость сближенья с ней, так почему то тело не достигает предельно возможной скорости сближения мгновенно, как только мы его в той точке отпустим - к свободному на неё, на Землю-то, падению? Ну, такое было бы лишь при бесконечной величине гравитационной постоянной. А так стремленье увеличить свою скорость оказывается у тела составленным по типу неограниченной перфорации поверхности, проходящей по следующему закону: берём квадратный участок поверхности 3 ´ 3 клетки, и центральную клетку вырезаем, затем каждую из оставшихся восьми разбиваем 3 ´ 3 меньших клеточек, из девяти получающихся центральную опять вырезая, а восемь остающихся так же разбивая на ещё более мелкие, и в том же духе до бесконечности. Надеюсь, дальнейшие пояснения излишни.

Осталось в этой связи пройтись по постоянной Хаббла, в силу её "сестринства" с гравитационной постоянной. Постоянную Хаббла мы свели в своё время к понятию суперускорения разбегаемости вселенской материи. И это было правильно - в первом приближении. Вполне годящемся для прикидок возраста мат. Вселенной, и прочему тому подобному. Ну а вообще, как теперь ясно, постоянная Хаббла есть нечто более крутое (на молодёжном жаргоне будь сказано). А именно, asupN с N ® ¥. Суперускорение разбега галактик с неограниченной степенью "суперности"! То есть каждое конкретное значение постоянной Хаббла в мат. вселенской истории - оно что? А определяет (ну, по некому закону задаёт) каждую из бесконечного числа степеней повышения выраженности убегательного ускорения галактики, где-либо по отношению к нам находящейся. Такая степень (можно назвать её степенью очередной надставки в задатии ускорения) есть доля от ускоренческой выраженности при степени "суперности" N, на которую эта ускоренческая выраженность возрастает при переходе к степени "суперности" (N + 1). То есть меж N и (N + 1) - своя доля, меж (N + 1) и (N +2) - своя, но они - при одной и той же постоянной Хаббла - одни и те же для точек любого от нас удаления, и соответственно увеличиваются для них при увеличении постоянной Хаббла. Другое дело, что величина удалённости галактики сама по себé влияет на её ускорение - параллельно влиянию величины постоянной Хаббла, и по тому же механизму. Ну, в смысле, когда изменяется, так тем же манером, как это делала изменяющаяся постоянная Хаббла, изменяет характер сообщённости ускорения той галактике. То есть, чем удалённей от нас галактика, тем от того оказывается больше каждая из бесконечного числа последовательных степеней ускоренческой надставки, рализованных в огульной заданности ускорения, сообщаемого той галактике вселенской разрастательностью. Отсюда больше и мощность той заданности как прогрессии. И обсказываясь на уровне первого члена этой прогрессии, представительствующего её в первой степени приближения, должны будем заявить, что наличное значение постоянной Хаббла оборачивается тем бóльшим по отношению к нам суперускорением первой степени у галактик, чем более удалённые от нас точки пространства галактики занимают.

Вообще оказывается, что у расстоянья от нас до галактики, с которой нас Вселенная разносит, роль эквивалентная массе тела, с которым нас Вселенная сносит (Земли, например). Это понятно: и снос и разнос - от одной причины в лице вселенской пространственной разбухаемости, и насколько последнюю - через затрудняемость её - заставляет всё больше работать на снос увеличивающаяся телесная масса, настолько увеличиваемость расстоянья до галактики приводит к обратному: всё больший участок мат. Вселенной начинает работать на наше с нею разнесение, тем естественно и увеличивая его выраженность. Ну, в смысле, оборачиваясь бóльшим разносительным эффектом - в лице выраженности уносящего ускорения, сообщаемого галактике по отношению к нам.

Сказать иначе, пространственная разбухательность затрудняется явленностью в работе некоего агрегата, предстающего нам телесной массой (ну, фактом имеемости телом массы). Чем выраженней этот агрегат в работе, то есть - чем больше масса у рассматриваемого тела, тем больше затруднена пространственная разбухательность окрест него и оттого больше притяженье им других тел. Увеличенье же расстояния меж нами и некой галактикой являет в работе другой агрегат - так сказать, мобилизацию всё большего мат. вселенского участка к организации нашей с той галактикой разносимости, отчего последняя и оказывается выраженней организована. Что в конечном счёте выливается в большесть абсолютной величины ускорения, ту галактику от нас уводящего.

И для тех, кто до конца не врубился: больший участок пространства работает на разнесение (ну, организует его для нас с рассматриваемой галактикой) - это, если фигурально выражаться, означает что задействовано соответственно большее число "пор" наличного пространства, из которых "сочится" новое пространство, потому эффект пространственной прибытости и оказывается бóльшим.



О числе же "пор" говорили условно. Ведь оно в любом случае бесконечно - что больший участок пространства работает, что меньший. Ибо новое пространство "сочится" сплошняком по всему объёму уже имеющегося пространства, отчего "порой" выступает буквально всякая точка последнего, а даже мало-мальский объём описывается (ну, охватывается, покрывается) бесконечным множеством точек. Но когда работает объём больший, то соответственно больше и мощность бесконечного множества точек, его составляющего, а значит, и задействованных "пор", - вот такая разница.

Но посмотрим на вычислениях, больше ли, как мы заявили, по отношению к нам суперускорение первой степени у более отдалённых галактик - сравнительно с менее отдалёнными. За счёт расстояния между галактиками, имеющими скорости убегания от нас соответственно 285000 км/сек и 295000 км/сек, суперускорение первой степени мы уже вычислили ранее: 0,246 ´ 10-26 м/сек3. Теперь вычислим за счёт расстояния между галактиками со скоростями 275000 км/сек и 285000 км/сек. Сначала узнаем время, за которое галактика на скорости 275045 км/сек проходит дистанцию в 1 мпс. Указанная скорость есть средняя скорость галактики на мегапарсековой дистанции, коль в начале последней скорость её 275000 км/сек, а в конце - 275090 км/сек (то есть на величину постоянной Хаббла больше: именно на такую величину прирастает скорость за мегапарсек галактического хода). Итак, t = 1 мпс / vср = 30,8 ´ 1018 км / 275045 км/сек = 1,1198 ´ 1014 сек. И если вышеозначенный прирост скорости (то есть 90 км/сек) разделить на это время, то получим значение ускорения, в достаточной степени представительствующее ускоренческое состояние галактики на том мегапарсеке. Итак, 90 км/сек / 1,1198 ´ 1014 сек = 90000 м/сек / 1,1198 ´ 1014 сек = 0,804 ´ 10-9 м/сек2 = 0,804 нм/сек2. Это условно-мгновенное значение ускорения галактики в точке имеемости ею 275000 км/cек скорости по отношению к нам. Аналогично подсчитав ускорение галактики со скоростью убегания 285000 км/сек, получаем 0,833 нм/сек2. Тогда прирост ускорения галактики между точкой пространства, где её мгновенная скорость 275000 км/сек и точкой, где её мгновенная скорость 285000 км/сек, оказывается 0,833 - 0,804 = 0,029 нм/сек2. Из первой точки во вторую галактика попадает посредством пройдённости - в направлении от нас - ста одиннадцати мегапарсек расстояния: 285000 км/сек - 275000 км/сек = 10000 км/сек / 90 км/сек×мпс = 111 мпс. Это понятно: коль за пройдённость мегапарсека расстояния галактика увеличивает свою относительно нас скорость на 90 км/сек, то для увеличения скорости на 10000 км/сек ей надо пройти столько мегапарсек, сколько получится от разделения 10000 на 90. А далее то, что расстояние в эти 111 мпс галактика проходит на средней скорости (275000 км/сек + 285000 км/сек) / 2 = 280000 км/сек, откуда время прохода оказывается 111 мпс / 280000 км/сек = 111 ´ 30,8 ´ 1018 км / 280000 км/сек = 122,1 ´ 1014 сек = 387,1 млн лет. Разделив на него определённый выше прирост ускорения, получаем значение суперускорения первой степени: 0,029 нм/сек2 / 122,1×1014 сек = 0,237×10-26 м/сек3. Вывод: убегательное суперускорение первой степени достаточно заметно возросше для галактик в точках, на 111 мпс более удалённых от нас, нежели точки имеемости галактиками скоростей убегания 275000 км/сек – 285000 км/сек, то есть вычисленная конкретика утвердила в числах вообще ожидаемое.

Время, за которое галактика приращивает ускорение с 0,804 нм/сек2 до 0,833 нм/сек2, можем вычислить и другим способом, чем вычисляли. Поступаем так в задавшести вопросом: а получится ли то же самое значение? Этот другой способ - вычисление на базе формулы a = Dv/t, отражающей то, что ускорение равно изменению скорости по величине за единицу времени. Здесь a - ускорение, Dv - изменение скорости, а t - время, за которое это изменение произошло. У нас Dv = 285000 км/сек - 275000 км/сек = 10000 км/сек, при скорости 275000 км/сек мгновенное ускорение убегающей галактики нашли равным 0,804 нм/сек2, при скорости 285000 км/сек - равным 0,833 нм/сек2, то есть среднее ускорение её движения на участке этого приращивания скорости оказывается (0,804 + 0,833) / 2 = 0,8185 нм/сек2, вот на него и надо разделить прирост скорости, чтобы узнать время заполучения галактикой того прироста (оно же время приращения ею и своего ускорения до 0,833 нм/сек2). Итак, t = Dv/aср = 10000 км/сек / 0,8185 нм/сек2 = 107 м/сек / 0,8185×10-9 м/сек2 = 122,2×1014 сек. А подсчёт первым способом дал, как помним, 122,1×1014 сек, - то есть оба способа дают фактически одно значение. Что намекает на достаточную адекватность принципа разводимых нами подсчётов.

Остаётся добавить, что показанное для свободного падения тел на планету - один к одному может быть перенесено на хаббловское разбегание тел. Чтó показали? Что ежели отпустить тело в какой-либо точке планетной окрестности, то скорость сближения его с планетой прирастает до возможной максимальной не мгновенно - несмотря на пребываемость тела в неограниченном стремлении ту скорость увеличить. Так же "ведёт себя" и относительная скорость хаббловской разбегаемости тел. А значит, и проходимый последними путь - как производное от той скорости. И вот тут спрашивается: если не мгновенно оказываются тела "на разных краях мат. Вселенной", то как, по какому закону? Определить это фактически означает узнать, по какому закону увеличивается мат. Вселенная. Определение такого сводится к определению формулы пути, проходимому одним из тел по отношению к другому телу при обладаемости относительным к нему ускорением. Для случая равноускоренного движения формула пути известна и школьнику: S = at2/2. Для движения же на суперускорении мы нашли (по крайней мере, прикидочно!) формулу пути такой: S = asupt3/4. И из сравнивания формул довольно прозрачно вытекает, что для суперускорения второй степени формула будет S = asup2× t4/8. Что в полном обобщении оборачивается формулой S = asup(n-1)× t(n+1)/2n, при n ® ¥, где n – натуральное число. А уж такой закон прироста расстояния эквивалентен функции y = ex. То есть фактически мат. Вселенная увеличивается по экспоненте. Вроде так, но окончательный ответ оставляю всё ж на читателей, более чем я продвинутых в математической физике.

Но вообще-то наговорено ещё недостаточно. Разводившиеся вычисления оказались способны обернуться весьма крутыми обобщениями. Которые и хочу привести. Чтоб их сделать, понадобилось наработать более точные числовые значения ускорений (сравнительно с достигавшимися нами доселе), и в большем количестве. Они составили следующие ряды. Ряд первый: 0,774482; 0,803703; 0,832925; 0,862143 нм/сек2. Это ряд "мгновенных" ускорений, которыми - получается! - обладают по отношению к нам галактики со скоростями убегания соответственно такими: 265000; 275000; 285000 и 295000 км/сек. Суперускорения же первой степени у этих галактик составляют свой ряд: 0,2308×10-26; 0,2393×10-26; 0,2478×10-26 м/сек3 (для галактик со скоростью 295000 км/сек суперускорения здесь нет: чтоб посчитать его, потребовалось бы брать ещё одну скоростную точку, ближе - чем точка "295000 км/сек" - лежащую к скорости света).

Что из рядов вытекает? А две новые постоянные! Из первого - 0,02922 нм/сек2 (именно на эту величину отличаются члены ряда друг от друга!), а из последнего - 0,0085×10-26 м/сек3 (именно на такую - одну и ту же! - величину тоже отличаются в нём члены). Что за величины? Ну, каждая следующая по скорости галактика ряда отстоит от нас дальше за предыдущую на 111 мпс (как мы подсчитали в исходящести из постоянной Хаббла текущего исторического периода мат. Вселенной). Вот каждые следующие 111 мпс удаления от нас и получаются дающими галактике 0,02922 нм/сек2 добавочного ускорения по отношению к нам, и они же - каждые следующие - добавляют ей 0,0085×10-26 м/сек3 суперускорения первой степени (опять-таки по отношению к нам). То есть - прямопропорциональный рост в обоих случаях! И в приведённости к 1 мпс удаления это будут соответственно значения 0,0002632 нм/сек2×мпс и 0,0000765×10-26 м/сек3×мпс. Ну, или 0,2632×10-12 м/сек2×мпс и 0,765×10-30 м/сек3×мпс.

То есть что? Закон Хаббла - это прямопропорциональность скорости убегания галактики расстоянью от неё до нас, где коэффициент пропорциональности равен 90 км/сек×мпс и называется хаббловской постоянной. Но можно и нужно говорить о надставленном законе Хаббла, подобно закону Хаббла касающемуся уже не скоростей убегания от нас галактик, а ускорений их убегания от нас. То есть, говорить о прямопропорциональности ускорений убегания галактик удалённости от нас тех галактик. Где коэффициент пропорциональности равен 0,2632×10-12 м/сек2×мпс и напрашивается быть названным суперхаббловской постоянной. Также нужно говорить о вдвойне надставленном законе Хаббла, касающемся суперускорений первой степени у убегающих от нас галактик (и тоже сходно с тем, как касается закон Хаббла скоростей тех галактик). То есть: первая степень суперускорения у убегающей от нас галактики прямопропорциональна степени убежавшести той галактики (как расстояния, на которое она успела отбежать). Коэффициент пропорциональности в этом законе равен 0,765×10-30 м/сек3×мпс, и может быть соответственно назван суперхаббловской постоянной второй степени. Читатель может освоенным - надеюсь! - образом посчитать и суперхаббловскую постоянную третьей степени, и так далее, - то есть открываем бесконечное множество последовательных суперхаббловских постоянных. Первый член коего должен по-полному называться суперхаббловской постоянной первой степени, а закон, в котором он фигурирует, соответственно однонадставленным законом Хаббла.

И напоследок в этой связи вот что. Однажды выше я уже упоминал о выйденности космологов на факт ускоренной разбегаемости галактик. Вышли где-то в конце 90-х, в растерянности и недоверии к полученным данным. Не знаю как вышли, но по зрелому размышлению напрашивается предположить, что разрешение астрофизических методов стало достаточным, чтобы произвесть - в достаточно отстоящие друг от друга моменты времени - прямые замеры скорости убегания одной и той же галактики, и разницу значений не "утопить" в погрешности. Галактика, скорей всего, была одной из весьма удалённых: именно ведь у таких ускорение относительно Земли больше, согласно нашей теории, а стало быть, и заметить его легче... Итак, второй замер дал значение скорости большее, чем первый, а при "разбегаемости галактик по инерции" оно должно бы оставаться прежним. И что же? Подвигло это физиков на логику, подобную нашей? Как бы не так: для объяснения ускоренья у разбега попросту реанимировали эйнштейновскую "ламбду", как вычитал я недавно в одной научно-популярной статье! Ну, акт понятный: вводилась космологическая постоянная Эйнштейном, чтоб "спасти" от схлопнутости рассредоточенное по мат. Вселенной вещество. Схлопнутости, представляющейся должной наступить из-за гравитационных сил меж компонентами того вещества. А когда от этого мат. Вселенную "спас" Хаббл - открыв разбегание галактик, "ламбда" в эйнштейновских уравнениях стала ненужной, и её ввод Эйнштейн назвал "самой большой ошибкой своей жизни". И, однако, что было в теории способно компенсировать силы гравитационного притяжения - в их наличности меж разнесёнными компонентами вселенского вещества, то автоматически оказывается способным теоретизационно наводить ускоренный разнос тех компонентов - если какая-либо другая теоретизационная вводная "берёт на себя" компенсацию сил гравитации меж ними. Естественно, мимо такого не прошли: зачем выдумывать новое, если есть ещё не хорошо забытое старое! Эйнштейн объявлен поторопившимся себя бичевать, "ламбда" реанимирована, и "дело в шляпе". Выбралибран, , то есть, путь наименьшего сопротивления. Именно он у людей – самый любимый, и учёные, как видим, не исключение. Что с этим поделаешь? Как у Высоцкого в песне – "осталось только материться!"

Ну, а что касается нашей теории, то она, конечно, ни в какой наводке не нуждается - через означенные-то разномоментные замеры скорости убегания какой-нибудь конкретной галактики. Наоборот, необходимость таких замеров она предопределяет и предсказывает их результат. Так что если они ещё не произведены, то надо произвесть - чтоб прямо убедиться в наличке ускоренности убегания, а если произведены, и дали разные результаты, то бояться этой разности не надо, греша на несовершенство измерительного процесса, - она и должна быть, эта разница, подтверждая нашу теорию. Ну, демонстрируя её.

Впрочем, насчёт обнаружения изменения скорости убегания какой-либо из "окраинных" галактик - это я загнул: такое в принципе возможно, но вряд ли могло быть пока осуществлено. Судите сами: "мгновенное" ускорение "окраинных" галактик нашей эпохи мы оцениваем примерно в 1 нм/сек2, а это значит, что на 1 м/сек скорость подобной галактики увеличится за миллиард секунд. То есть - за треть века. Почему взяли 1 м/сек? Потому что знаем: метод лучевых скоростей, посредством которого ищутся экзопланеты, на сейчас способен обнаружить изменение лучевой скорости на 1 - 3 м/сек. Ну, в смысле, астроном способен ныне различить смещение спектра звезды, производимое изменением её скорости на 1 - 3 м/сек вдоль луча зрения на неё. То же, надо полагать, он сможет и для галактики. И если взять спектр какой-нибудь галактики, полученный треть века назад, да сличить с нынешним (если найдёшь теперь именно ту галактику), то... Но треть века назад оптика была хуже, так что тогдашние спектры не могут на равных сличаться с нынешними. Да и увериться, что речь идёт о той же самой галактике, тоже непросто.

Короче, на умозаключение об ускоренной ныне разбегаемости галактик вышли как-то иначе, менее прямым образом. Отсюда и неполная уверенность в факте такого ускорения, всё ещё характерная для академических кругов. Тут уместно привести отрывок из "краткой истории времён", как она - в свете налички такого ускорения - видится современным физикам (в пересказе одною из научно-популярных статей, что довелось мне читать в журналах за текущий год).



"По неизвестным пока причинам, возможно, из-за квантовой флуктуации, в пространстве Вселенной возникает физическое поле, которое в возрасте (Имеется в виду возраст Вселенной. - Прим. автора.) около 10-35 секунд заставляет Вселенную расширяться с колоссальным ускорением. Этот процесс называют инфляцией, а вызывающее его поле - инфлатоном. В отличие от экономики, где инфляция является неизбежным злом, с которым нужно бороться, в космологии инфляция, то есть экспоненциально быстрое увеличене Вселенной, - это благо. Именно ей мы обязаны тем, что Вселенная обрела большой размер и плоскую геометрию. В конце этой короткой эпохи ускоренного расширения запасённая в инфлатоне энергия порождает известную нам материю: разогретую до огромной температуры смесь излучения и массивных частиц, а также едва заметную на их фоне тёмную энергию. Можно сказать, что это и есть Большой взрыв. Космологи говорят об этом моменте как о начале радиационно-доминированной эпохи в эволюции Вселенной, поскольку большая часть энергии в это время приходится на излучение. Однако расширение Вселенной продолжается (хотя теперь уже и без ускорения) и оно по-разному отражается на основных типах материи. Ничтожная плотность тёмной энергии со временем не меняется, плотность вещества падает обратно пропорционально объёму Вселенной, а плотность излучения снижается ещё быстрее. В итоге спустя 300 тысяч лет доминирующей формой материи во Вселенной становится вещество, большую часть которого составляет тёмная материя. (Под этим термином здесь подразумевается тёмное вещество. - Прим. автора.) С этого момента рост возмущений плотности вещества, едва тлевший на стадии доминирования излучения, становится достаточно быстрым, чтобы привести к образованию галактик, звёзд и столь необходимых человечеству планет. Движущей силой этого процесса является гравитационная неустойчивость, приводящая к скучиванию вещества. Едва заметные неоднородности оставались ещё с момента распада инфлатона, но пока во Вселенной доминировало излучение, оно мешало развитию неустойчивости. Теперь основную роль начинает играть тёмная материя. Под действием собственной гравитации области повышенной плотности останавливаются в своём расширении и начинают сжиматься, в результате чего из тёмной материи образуются гравитационно-связанные системы, называемые гало. В гравитационном поле Вселенной образуются "ямы", в которые устремляется обычное вещество. Накапливаясь внутри гало, оно формирует галактики и их скопления. Этот процесс образования структур начался более 10 миллиардов лет назад и шёл по нарастающей, пока не наступил последний перелом в эволюции Вселенной. Через 7 миллиардов лет (это примерно половина нынешнего возраста Вселенной) плотность вещества, которая продолжала снижаться из-за космологического расширения, стала меньше плотности тёмной энергии. Тем самым завершилась эпоха доминирования вещества, и теперь тёмная энергия контролирует эволюцию Вселенной. Какова бы ни была её физическая природа, проявляется она в том, что космологическое расширение вновь, как в эпоху инфляции, начинает ускоряться, только на этот раз очень медленно. Но даже этого достаточно, чтобы затормозить формирование структур, а в будущем оно должно вовсе прекратиться: любые недостаточно плотные образования будут рассеиваться ускоряющимся расширением Вселенной. Временное "окно", в котором работает гравитационная неустойчивость и возникают галактики, захлопнется уже через десяток миллиардов лет.

Дальнейшая эволюция Вселенной зависит от природы тёмной энергии. Если это космологическая постоянная, то ускоренное расширение Вселенной будет продолжаться вечно. Если же тёмная энергия - это сверхслабое скалярное поле, то после того как оно достигнет состояния равновесия, расширение Вселенной станет замедляться, а возможно сменится сжатием. Пока физическая природа тёмной энергии неизвестна, всё это не более чем умозрительные гипотезы. Таким образом, с определённостью можно сказать только одно: ускоренное расширение Вселенной будет продолжаться ещё несколько десятков миллиардов лет.

За это время наш космический дом - галактика Млечный Путь - сольётся со своей соседкой - Туманностью Андромеды (и большинством галактик-спутников меньшей массы, входящих в состав Местной Группы). Все прочие галактики улетят на большие расстояния, так что многие из них нельзя будет увидеть даже в самый мощный телескоп. Что касается реликтового излучения, которое приносит нам так много важнейшей информации о структуре Вселенной, то его температура упадёт почти до нуля, и этот источник информации будет потерян. Человечество останется Робинзоном на острове с эфемерной перспективой обзавестись хотя бы Пятницей."

Вот такая вот наукоимитационность. Чем-то иным такие воззрения никак не назовёшь! К избавляемости от наукоподобия фактически и сводится прогресс физики как науки, и именно такому прогрессу способствует наша "новоэфирная" теория. Благодаря ей, надеюсь, все эти нынешние "инфлатоны" и "тёмные энергии" отомрут так же, как отмерли - благодаря молекулярно-кинетической теории - былые "флогистоны". Ведь они – явно суррогатные физнаучные категории! Потому и должны отмереть. Такова общая судьба наукообразной костыльности в науке физике.


На такой высокой ноте думал и закончить – эти наши космологические разборки. И надо бы. Но долг зовёт, как говорится! Специально для читателей ещё разобрался я таки и с теми наблюдениями конца девяностых, что спровоцировали космологов заговорить об ускоренном расширении вселенной.

Всё оказалось тривиальней, чем представлялось. Используя сверхновые звёзды типа Ia как "стандартные свечи", расстояние до которых можно вывести из их наблюдаемого блеска, исследовали зависимость скорости их убегания от расстояния. Ну, от их удалённости от нас. То есть занимались фактически тем же, чем и Хаббл в своё время. Лишь отличие, что использовались очень далёкие звёзды. И отличие оказалось существенным! На базе далёких сверхновых пронаблюдалась нарушаемость линейной закономерности Хаббла. Ну, отклоняемость от неё.

Закон Хаббла в том, что скорости убегающих галактик пропорциональны их удалённостям от нас. А коэффициент пропорциональности – постоянная Хаббла H. Величина скорости убегания звезды получается из величины "красного смещения" линий её спектра, величины же удалённостей звёзд дают нам несколько независимых астрономических методов. И вот далёкие сверхновые по замерам оказались дальше, чем получается для них из формулы Хаббла (путём деления измеренной скорости убегания на постоянную Хаббла). Измерение скорости по смещениям спектров – проверенный-перепроверенный акт, так что грешить приходится на постоянную Хаббла – она больше, чем нужная для получения правильного расстояния до далёких сверхновых. Можно, конечно, специально из-за далёких сверхновых (ну и автоматически галактик, в которые они входят) пересмотреть эту постоянную – в её значении, – но тогда продолжением новоиспечённой линейности не получается быть у зависимости скоростей от расстояний для близких звёзд (из наблюдений за которыми Хаббл как раз и вывел свой закон!). Как говорят для таких случаев в народе: хвост вылез – нос увяз, нос вылез – хвост увяз. Такая вот получилась раскладочка… В которой космологи не могут определиться до сей поры, являя классический пример "заблудшего в трёх соснах".

Интрига – в самом законе Хаббла. Мы-то в исходящести из нашей теории знали, что он изначально не верен. В смысле что он – лишь грубое приближение к действительности. Сказать мягче, отражённость действительности в первом приближении, а второе даёт уже как раз наша теория. Нынешние же теоретики от космологии держали закон Хаббла за единственный, отчего обнаруженные отклоненья от него вынуждены объяснять посредством привлеченья дополнительных факторов. Их однажды появляемостью и действием на фоне того, мол, лигитимного расклада, что оборачивался (до них!) законом Хаббла. В таком различии подходов, повторяю, интрига нашего космологического детектива.

Свой закон Хаббл пронаблюдал, и надо было искать ему объяснительную подоплёку. Её – к общему признанию – и нашёл Сэлье. Первую представлявшуюся логичной, и как обычно бывает – из-за этой первости наивную. Расширение вселенной Сэлье виделось в лице самого разбегания галактик – из одной – ныне как бы затерявшейся! – точки в автоматически привлекающемся для того пространстве. То есть, по умолчанию, в пространстве как некой бесплатной прилагаемости, подобно няньке у карапуза, всегдашнему присутствию которой он не удивляется, потому что она, мол, и должна всегда быть.

Разбегание представлялось инерционным. То есть равномерным, и протекающим с заполученными в той первоточке относительно нас скоростями – своими у каждой из убегающих от нас вещественных частиц. Тогда действительно, любая такая частица, относительная к нам скорость которой установилась – в результате взрыва в первоточке – вдвое большей, чем относительная к нам скорость какой-либо другой частицы, должна на текущий момент (то есть за время, прошедшее от первовзрыва до наших дней) получаться отошедшей от нас вдвое дальше той другой частицы. В силу школьной формулы s = vt, где значение t – то же самое, а значение v – вдвое бόльшее. Вот вам и хабблова линейность!

Соображения об изначальной верности закона Хаббла – а тем самым – и найденной ему Сэлье подоплёки! – незаметно довлеют над нынешними космологами. Откуда и "единственно логичный" ответ их на вопрос, сразу вытекающий из наблюдений 1998 года. Вопрос такой: почему на базе именно только далёких звёзд вырисовалась нарушаемость намеченной Хабблом линейности? А ответ, соответственно, следующий: свет, мол, от далёких сверхновых шёл к нам миллиарды лет, и тем приносит доклад о вселенском раскладе, что был тогда, а не есть сейчас. Сейчас тот расклад может быть – сохранившись, а может и не быть. Вот на те времена, значит, и появлялось во вселенной что-то такое, чего сейчас уж нет. Тогда оно и заставляло галактики вести себя "не так", в своём разбеге отклоняясь от хаббловской закономерности. А сейчас закон Хаббла выступает опять вполне адекватным законом. Что и подтверждается более близкими звёздами – в наблюдаемости нами их характеристик (и в распространяемости понятия "сейчас" на моменты ухода к нам света от тех звёзд)…

Такая вот спекуляция, основывающаяся на вольном допущении. Есть техническая возможность проспекулировать, и спекулируют, – а что другого остаётся, ежели стоять на позиции изначальной верности закона Хаббла?

Меж тем закон этот – всего лишь эмпирический закон, ежели принимать ту подоплёку, что дал ему Сэлье. А это совсем не одно и то же, что настоящий физический закон (типа закона Ома, всем известного по школе, и ему подобных). В случае Хаббла настораживающее отличие обнажается легко. Пусть из некой занимаемой нами точки вылетают три тела: одно – на скорости 1 м/сек, второе – 2 м/сек, и третье – 3 м/сек. За взятый промежуток времени в три секунды первое тело окажется удалившимся от нас на три метра, второе – на шесть, и третье – на девять метров. Из трёх точек уже можно составить график, что и делаем, по ординате отложив три перечисленных значения скорости, а по абсциссе – три соответственных значения удаления. Получается прямая, под углом к оси абсцисс выходящая из начала координат. Величина этого угла определяется коэффициентом пропорциональности, эквивалентным постоянной Хаббла. Коэффициент здесь такой: H = v/d = 1 м/сек : 3 м = 2 м/сек : 6 м = 3 м/сек : 9 м = 1/3 сек–1. Это означает, что если бы из занимаемой нами точки разлеталось некое множество тел – каждое на своей скорости, то через 3 сек времени мы о скоростях их, применяя график, могли бы судить по величине их удаления от нас: на каждый дополнительный метр в наблюдаемой удалённости тела приходится большесть имеемой им скорости на 1/3 м/сек. Такой вот первый расклад.

Но взять здесь промежуток времени в 6 сек – то есть вдвое больший, – так первое тело будет удалившимся уже на шесть метров, второе – на двенадцать, и третье – на восемнадцать. И графиком окажется прямая, выходящая из начала координат под углом к абсциссе, вдвое меньшим предыдущего. То есть удаления тел увязаны с их скоростями по-прежнему линейно, но с другим уже коэффициентом пропорциональности – вдвое меньшим, равным 1/6 сек–1. Другими словами, должен приходить новый Хаббл и переустанавливать свой закон, вводя новую свою постоянную! Так всякий раз, стоит обратиться к другому промежутку времени, прошедшему от начала разлёта тел из начальной точки. Говоря совсем строго, закон Хаббла работает, лишь если автоматически переустанавливается для каждого последующего момента времени. Для нынешнего человечества это означает, что пусть через десять миллионов лет, но придётся закон этот реально переустановить, беря на сколько-то меньшую постоянную Хаббла.

Так что, каждый новый период времени надо "менять эмпирику" – заново переустанавливать (если не сказать, что переоткрывать!) хаббловскую закономерность. Это достаточно даёт понять, что закон Хаббла – так сказать ненастоящий. Или выражаются мягче – эмпирический. Являющий собой то, что можно лишь принимать к сведению. Подразумевая получше разобравшесть с ним в будущем. Доработку вплоть до замены! Понимали б космологи это, не были б настроены привлекать вольные допущения в пользу закона, как то мы описали.

Нам-то вообще было легче. Наша теория изначально исключала равномерность галактического разбега, соответственно и закон Хаббла – как бывший связанным с нею! – изначально отправлялся в "свободное плавание". Ну, в смысле, призван был заново себя утверждать – на фоне новых вводных. И выдержал его, то плавание, не утонул. Представился тем, то есть, чем можно удовлетвориться – в первом приближении! Ибо по отбросе объяснительности, сконструированной для него Сэлье, он достаточно оказался соответствующим тому мироустроенческому моменту, что по мере удалённости от нас галактик возрастать должно и ускоренье их от нас ухода, а не только скорость. То есть, без особых эксцессов вписывался в картину возрастающе-ускоренного разбега галактик, вытекавшую из нашей новоэфирной теории. Вписывался, вполне позволяя посчитать суперхаббловские постоянные – как маркёры надставляющейся ускоренности у галакторазбега. Чем мы, повторяю, и удовлетворились в первом приближении. Ну а коль разгорелся сыр-бор из-за наблюдений 1998 года, то так уж и быть, удовлетворённость эту отставляем. И на упоминавшийся интригующий вопрос (ну, почему именно только далёкие звёзды демонстрируют отклонение от хаббловской линейности?) ответ сразу тот, что если есть два близких графика, не пересекаясь исходящие из точки начала координат, то рядом с этой точкой они бывают практически слиты в своём ходе, видимым образом расходясь лишь подальше от неё. У нас в такие графики претворены две зависимости скоростей звёзд от расстояний до них. Одна зависимость хаббловская, линейная, другая наша, слегка не линейная. Которую можно получить из новоэфирных представлений, не удовлетворившись хаббловской. Скорость в этих зависимостях – функция, расстояние – аргумент, и поскольку дальше от начала координат графики зависимостей уходят при бóльших значеньях аргументов, то лишь далёкие звёзды покажут скорости, устойчиво соответствующие одной зависимости при несоответствии другой.

Итак, изначальная наша отказываемость Хабблу в исключительности, правильность чего лишь подтверждается наблюдениями 1998 года. В качестве соответствующего фона тут напомним кое-что. Большой Взрыв прежде прочего заключается в появляемости вакуумного пространства – как "тонкой" составляющей материи. Ну, возникает дополнительный вакуум как эта составляющая, и автоматически является нам пространством. Народившесть первой "порции" пространства, собственно, и составила первое мгновенье существования материальной вселенной, и нарождаемость такая не прерывается до наших дней, занимаясь квазирасталкиванием вещественной материи – от момента её – в свою очередь – появившести. Квазирасталкиванием в лице безынерционной ускоряемости тел друг относительно друга – из-за "бесплатной" появляемости дополнительного вакуума между ними. Что и задаёт нелинейную связь относительных скоростей тел и расстояний между ними. Поскольку – из-за ускорения – связь эта оказывается замешаной на формулах с величинами, проходящими не в первых степенях.

Но какая именно нелинейность реализуется? Их ведь бесконечное множество! Промоделируем на цифровой конкретике, упрощающее взяв разбег равноускоренным. Пусть – опять-таки для простоты – ускорение a = 1 м/сек2. Мы находимся в покое, а от нас с этим ускорением стартует некое тело. Посчитаем скорости и удаления, какие оно будет иметь относительно нас в моменты времени t = 1 сек, t = 2 сек и t = 3 сек после старта. Скорость считаем по формуле v = at, а удаление – по формуле пути, проходимом равноускоряющимся телом: S = at2/2. Для времени 1 сек получается скорость 1 м/сек и удаление 0,5 м, для времени 2 сек – соответственно 2 м/сек и 2 м, а через 3 сек скорость оказывается 3 м/сек, удаление – 4,5 м. Эти три последовательные значения скорости – как значения функции – откладываем по ординате, соответствующие им значения удаления – как значения аргумента – откладываем по абсциссе, и строим график по трём точкам. Получается полупарабола. То есть линия, выходящая из начала координат и сначала почти вертикально уходящая от абсциссы, но затем становящаяся всё более горизонтальной, подразумевая свою параллельность абсциссе при устремляемости аргумента в бесконечность. Вот такая конкретно нелинейность! Это график функции y = kx1/2, вообще говоря. С коэффициентом k = 1,43. Так что v = kd1/2 при k = 1,43 м1/2/сек. Назовём подобный коэффициент парахаббловской постоянной. И поскольку это мы выразили лишь второе приближение – после хаббловского v = Hd как приближения первого, – то надо говорить здесь о первой парахаббловской постоянной. Тем подразумевая существуемость второй, третьей и т. д., где каждая последующая фигурирует в законе, выступающим на ступень бóльшим приближением. На ступень полнее отражающим действительность. Хотя, с ростом номера ступени уменьшаются, так что единственным весомым приближением – после хаббловского – выступает это наше v = kd1/2.

Последовательность приближений вытекает из выведенной нами ранее формулы S = asup(n-1)× t(n+1)/2n, при n ® ¥, где n – натуральное число. Как должны понимать, это закон, по которому мат. вселенная раздвигается своей вещественной составляющей – в отражение перманентной появляемости в ней нового вакуумного пространства. При n = 1 получаем asup0 – суперускорение нулевой степени, означающее отсутствие роста ускорения, и значит – движение равноускоренное. Брать именно его в лице вселенского вещественного раздвига, получаешь первое приближение по формуле (для нас – второе, коль хаббловское, которое вне формулы, уж считаем первым). В общем, сколько возможных значений n – в качестве натурального ряда чисел, начиная с единицы, – столько и приближений, степень коих возрастает с ростом n. Что касается первого (ну, второго – с учётом хаббловского), то раздвиг при нём считается по формуле пути, проходимом равноускоренно движущимся телом, – именно в эту формулу – S = at2/2 – превращается та общая при n = 1. Что касается второго приближения (третьего, с учётом хаббловского), то раздвиг при нём идёт по формуле S = asup t3/4. Именно в неё превращается общая формула, если взять n = 2. Предлагаю читателям самим тут всё обсчитать. Для простоты с asup поступая так же, как поступали мы с a: брали a = 1 м/сек2, так берём и asup = 1 м/сек3. Скорость же – для моментов времени в одну, две и три секунды от начала разбега – считается тут по формуле v = asup t2/2. А я лишь скажу, что график получается менее спешащий стать параллельным абсциссе, нежели это делает график первого приближения, а посему и расходиться с хаббловским графиком получаться должно у него хуже (ну, требует для этого совсем уж больших значений аргумента).

Лучше давайте возвратимся к первому приближению (второму с учётом хаббловского). Сравнительно с хаббловским его проанализируем. Прежде всего тут то, что ускорение разбега очень мало, даже с учётом его возрастаемости (относительно нас) у всё более далёких галактик – из-за действия суперускорений всех наличных степеней. А сравнить два графика – посчитанный для a = 1 м/сек2 и посчитанный для a = 2 м/сек2, – то второй оказывается более спрямлённой полупараболой. Ну, менее спешащей становиться параллельной абсциссе. Из чего вывод, что нам ещё повезло: являй природа бóльшие ускорения для галактик – в их взаимоотносительном разбеге, – так разницу с хаббловским графиком могли б не обнаружить даже и за счёт сверхдалёких звёзд. Поскольку именно за счёт загибаемости к абсциссе полупарабола второго приближения расходится с хаббловской прямой – как графиком приближения первого.

Если прямая зависимости Хаббла пересекает достаточно спрямлённую полупараболу, от заключённой внутри неё площади отрывая некий нетолстый верхушечный сектор (который тем самым будет располагаться нáд этой хаббловской прямой), то вполне можно говорить о практической совпадаемости графиков зависимостей на значительном их участке, упирающемся в начало координат. И уж только много дальше по ходу графиков, когда хаббловский продолжает по-старому уходить от абсциссы, а ускоренческий всё больше загибается к ней, становится явным расхождение. И в природе именно тем образом подобрались ускорения и прочее, что как раз к такóму варианту приводят, коль несовпадаемость зависимостей первого и второго приближений (ну, хаббловской и первой нашей) демонстрируется лишь очень далёкими звёздами (имею в виду сверхновые типа Ia в галактиках, убежавших от нас на миллиарды светолет).

Плюс постоянная Хаббла, посчитанная на базе скоростей и удалённостей таких сверхновых, оказывается меньше ныне признанной – как посчитанной (так уж исторически сложилось!) на базе относительно близких звёзд. Меньше, а не больше, что есть знаковый момент, и – как факт – совпадает с прогнозом от первой нелинейной зависимости. График её построили по трём найденным точкам, как помним. И вот первая точка даёт 1 м/сек : 0,5 м = 2 сек–1. (Размерность сек–1 вполне имеет право быть размерностью постоянной Хаббла: стоит у последней вместо мегапарсека взять значение его в метрах, как метры в числителе и знаменателе сокращаются, размерность оттого становится сек–1, а значение постоянной – численно совсем иным. Это я тому, кто сразу всё сам не понял.) Вторая же точка даёт 2 м/сек : 2 м = 1 сек–1, а третья – 3 сек : 4,5 м = 0,67 сек–1. Налицо уменьшаемость. Ну, меньшесть при бóльших значеньях аргумента.

То есть что? У каждой звезды на каждый берущийся момент её хода есть, так сказать, индивидуальная постоянная Хаббла. Как отношение показываемой звездою скорости убегания к наличной у ней удалённости. И вот для ускоренного разбегания звёзд как раз характерно, что чем дальше звезда, тем меньшей должна быть у ней такая "индивидуальная постоянная". Для разбеганья же с замедленьем – всё наоборот, "индивидуальные постоянные Хаббла" призваны быть больше у более далёких звёзд. То есть момент это знаковый, сам по себе позволяющий судить о том, какой вариант реализован в природе. Ускорительная ли, или замедлительная нелинейность у изменения скорости звёзд по мере всё более дальней их от нас расположенности.

Так что, из самого по себе факта большести скоростей убегания у более отдалённых звёзд – сравнительно с менее отдалёнными, – ничего определённого сказать о характере разбегания не получается. В этом хитрость мирозданья, предрасполагающая к заморочкам! Судить о характере оказывается возможным только по динамике отношения скорости к удалению. Как это отношение, найденное для менее далёкой звезды, меняется при переходе ко всё более далёким.

Если оно остаётся тем же, то есть демонстрирует постоянство, значит разбег равномерный. Равномерно, то есть, разбегаются от вас галактики, получившие когда-то (в один прекрасный момент!) относительно вас разные скорости – каждая свою, и до сих пор их удерживающие. Это картина Сэлье. Возможная в качестве одного из вариантов, не противоречащих логике. С тем, что другой непротиворечащий вариант здесь, упорно не замечавшийся физиками, заключается в следующем: галактики отдаляются от нас с увеличивающимся ускорением! Что мы уже подробно и разобрали – несколько выше, в середине этого нашего космологического разговора. А всего 11 – 12 страниц выше – дополнительно разобрали ещё и в цифрах, высчитывая суперхаббловские постоянные.

Если же отношение уменьшается, то объяснительная – к движению галактик – зарисовка Сэлье логикой уже не пропускается, даже в скромном качестве всего лишь одного из возможных вариантов. И по-любому вынуждены оказываемся говорить об ускоренной от нас отдаляемости галактик. По причине ли действия тёмной энергии, или сказываемости пресловутого скалярного вакуумного поля, или чёртик из табакерки выскакивает и на галактики дует, – не важно, лишь бы ускорение давало, а уж динамика заявленного нами отношения это ускорение ущучит. (Прошу прощения у читателя за юмор, но очень уж досаждают апелляции ко всем этим "тёмным энергиям", когда знаешь настоящую причину: ускоренность разбега галактик – дериват прибываемости нового вакуумного пространства между ними. Прямая имманента мат. вселенской пространственной разбухаемости.)

Ну и, в-третьих, если отношение увеличивается, значит разбег замедляющийся. Проходит с отрицательным ускорением, то есть, – в противность второму случаю, где ускорение положительное. Этот третий случай долго обыгрывался в отталкиваемости от стягивающего – во вселенском масштабе – действия наличных масс. Космологическую постоянную отменили, найдя – с подачи Сэлье – галактики разбегающимися из-за первовзрыва, но ведь разбег-то по Сэлье инерционный, и если наложить на него самостягиваемость всей наличной вселенской мат. массы (разнесённые элементы которой всегда и везде продолжают тянуть друг друга – в силу закона всемирного тяготения), то и получится картинка замедляющегося инерционного разбега. Не понимали тут слишком простого: Большой Взрыв не закончился, а исправно продолжается, выражаясь в возникаемости в мат. вселенной всё нового и нового вакуумного пространства, и разбег оттого галактик не инерционный – от давно закончившегося толчка в лице того Взрыва, – а постоянно провоцируемый, чем и способен (начиная с критически большого масштаба, так как масштаб прибавляет ему выраженности) перекрывать самостягиваемость огульной вселенской массы.

Впрочем, этот третий случай – случай притормаживающегося разлёта галактик – не лишён-таки значенья и для нас, с нашей новорелятивистской теорией как провозгласителем ускоряющегося разлёта. Прибытия пространства в масштабе всей мат. вселенной ничто, разумеется, перечеркнуть не сможет – в конечном его эффекте, то есть сказываться галактическим ускорением оно по-любому будет – ежели иметь в виду именно всю мат. вселенскую наполнительность, но в какой-то локали (на каком-то – достаточно большом! – участке мат. вселенской суперсферы) какая-нибудь стягивающая галактики причина, дополнительная к основной, может перекрывать разгоняющее действие на них взрывной вселенской расширительности, и если мы, с Землёй, окажемся в центре такой локали, то наши хабблы вплоть до какого-то весомого удаления окрест смогут наблюдать как раз замедляющийся отход галактик.

На моделирующей цифровой конкретике покажем сомневающимся правоту наговоренного нами. Пусть от нас стартуют три тела. Первое со скоростью 2 м/сек, второе – 4 м/сек, третье – 6 м/сек. И всё происходит в духе Сэлье, то есть от старта тела скоростей не меняют, так что расходятся от нас равномерно. Посмотреть нам на них через 3 сек, так первое окажется от нас на расстоянии S =vt = 2 м/сек · 3 сек = 6 м, второе – 12 м, и третье – 18 м. Пусть в этот момент на тела одинаково начала действовать некая ускоряющая причина. Придающая каждому в направлении его движения ускорение a = 0,2 м/сек2. Посмотрим на тела ещё через 3 сек. Каждое из них, как равноускоренно движущееся, пройдёт дополнительный путь S = at2/2 = 0,2 · 32/2 = 0,9 м. Этот путь дополняет те, которые тела проходят в порядке своей равномерной двигаемости с полученными на старте скоростями: вторые 6 м – первое, вторые 12 м – второе, и вторые 18 м – третье. В итоге, общий путь для первого будет 6 + 6 + 0,9 = 12,9 м, для второго – 12 + 12 + 0,9 = 24,9 м, для третьего – 18 + 18 + 0,9 = 36,9 м. Скорости же у каждого из тел прибавится ∆v = at = 0,2 м/сек2 · 3 сек = 0,6 м/сек. Отчего первое будет иметь скорость V1 = 2 + 0,6 = 2,6 м/сек, второе – V2 = 4 + 0,6 = 4,6 м/сек, и третье – V3 = 6 + 0,6 = 6,6 м/сек. Соответственно "индивидуальные постоянные Хаббла" для тел (на которые мы смотрим через 6 сек после старта, не забывать!) будут такими: H1 = 2,6 м/сек : 12,9 м = 0,202 сек–1, H2 = 4,6 м/сек : 24,9 м = 0,185 сек–1, и H3 = 6,6 м/сек : 36,9 м = 0,179 сек–1. То есть уменьшающимися – как мы и обещали! – у тел по мере роста их от нас удалённости. Подобное уже нам показывал анализ полупараболы – как графика соотносимости скорости с пройденным путём у равноускоренно движущегося тела.

А если бы тела вторые 3 сек не ускорялись, продолжая убегать от нас равномерно? Тогда "индивидуальные постоянные Хаббла" их были бы: H1 = 2 м/сек : 12 м = 1/6 сек–1, H2 = 4 м/сек : 24 м = 1/6 сек–1, и H3 = 6 м/сек : 36 м = 1/6 сек–1 = 0,167 сек–1. То есть – одинаковая у всех "индивидуальная постоянная Хаббла", как то и должно быть по картине, нарисованной Сэлье в объяснение хаббловых наблюдений.

Ну и – равнозамедляемость тел вторые три секунды. С тем же ускорением в 0,2 м/сек2. На момент времени 6 сек картина в этом случае будет следующая. Скорости всех трёх тел уменьшатся на уже найденную нами ∆v = 0,6 м/сек, и будут V1= 2 – 0,6 = 1,4 м/сек у первого, V2 = 4 – 0,6 = 3,4 м/сек у второго, и V3 = 6 – 0,6 = 5,4 м/сек у третьего. Пройденные телами пути тоже уменьшатся – на величину в 0,9 м. И будут S1 = 12 – 0,9 = 11,1 м у первого, S2 = 24 – 0,9 = 23,1 м у второго, и S3 = 36 – 0,9 = 35,1 м у третьего. Что даёт "индивидуальные постоянные Хаббла": H1 = 1,4 м/сек : 11,1 м = 0,126 сек–1 для первого тела, H2 = 3,4 м/сек : 23,1 м = 0,147 сек–1 для второго, и H3 = 5,4 м/сек : 35,1 м = 0,154 сек–1 для третьего. То есть увеличивающиеся по мере рассмотрения всё более далёких тел, как то мы и заявляли.

А закончилось ускорение после шести секунд, чтó тогда будет? Вернётся ли картина разбега к прописанной Сэлье? Посмотрим и это! Разобрав картину по прошествии девяти секунд. На трёх последних из них – тела шли опять без ускорения. После шести секунд, как помним, скорости их были: V1= 2,6 м/сек, V2 = 4,6 м/сек и V3 = 6,6 м/сек. А пройденные пути, соответственно, были 12,9 м, 24,9 м и 36,9 м. Между шестой и девятой секундами первое тело проходит путь ∆S1 = 2,6 м/сек × 3 сек = 7,8 м, второе – ∆S2 = 4,6 × 3 = 13,8 м, и третье – ∆S3 = 6,6 × 3 = 19,8 м. В итоге, S1 = 12,9 м + 7,8 м = 20,7 м, S2 = 24,9 + 13,8 = 38,7 м, и S3 = 36,9 + 19,8 = 56,7 м. Ну а скорости тел через 9 сек те же, что и через 6 сек. Что даёт H1 = 2,6 м/сек : 20,7 м = 0,145 сек–1, H2 = 4,6 : 38,7 = 0,119 сек–1, и H3 = 6,6 : 56,7 = 0,116 сек–1. Как видим, "индивидуальные постоянные Хаббла" наших трёх тел на момент девяти секунд всё же не совпадают! Хотя и показывают большее схождение, чем на моменте шести секунд – сразу после ускорения. Отчего напрашивается разобрать, что будет на момент двенадцати секунд: станет ли схождение ещё бóльшим? Как подсчитывать, читатель уже знает, так что сразу даю посчитанные результаты: для первого тела получается H1 = 0,091 сек–1, для второго – H2 = 0,088 сек–1, и для третьего – H3 = 0,086 сек–1. Так что да, схождение увеличивается. Это и понятно: скорости – как числители – не растут, а пройденные пути – как знаменатели – всё увеличиваются, но ведь чем больше знаменатель, тем меньше он, так сказать, склонен отличать 2,6 м/сек от 2 м/сек, 4,6 от 4 и 6,6 от 6, при числителях же 2, 4, и 6 дроби равны.

В общем, схождение "индивидуальных постоянных Хаббла" тел после прекращения ускорения увеличивается – с ходом времени, но уравниваются эти их "постоянные" лишь в бесконечном временнóм пределе. Откуда вывод: если вещественные объекты, наполняющие мат. вселенную, хоть однажды все рáвно испытали какое-то ускорение, то никогда потом, наблюдая за распределением их скоростей в зависимости от дальности, не сможем отдифференцировать: то ли, действительно, это они когдá-то испытали ускорение, то ли испытывают его теперь – только что на некую ступень меньшее того возможного былого. Или даже и большее, но ещё мало действовавшее! Или меньшее на целых две таких ступени, зато имевшееся и тогда когда-то, и теперь имеющееся (то есть, не прерывавшееся до сих пор).

Вот такой аналоговый цифровой анализ! Крайне сомневаюсь, что его проводили в 1998 году – что Шмидт, что Перлмуттер, независимо один от другого обнаружившие тогда "неправильную" звезду, и сразу оттого заговорившие об ускоренном разбеге галактик. Чтоб провести такой анализ, мозги должны быть "повёрнуты" в русле нашей новорелятивистской теории. А тогда, в конце девяностых, скорей всего сработала наивная логика. Звезда с некой большой скоростью удаляемости оказалась дальше, чем ей полагается быть по Хабблу? Ну, значит, что-то её дополнительно относило вперёд, да и вся недолга! И коль скоро такая дополнительная относимость – дополнительна к инерциóнной относимости, то она – нарушенность равномерности отбега звезды в пользу ускоренности, откуда вам и ускоренное разбегание вселенской материи – как факт, ежели такое описанное происходит не с одной этой пронаблюдавшейся сверхновой. Вот и всё, мол. А что "дополнительный относ вперёд" заодно и скорости звезде прибавляет, а не только удаления, и, тем самым, заговорить об ускоренном разбеге возможно лишь на базе гораздо более составных и системных соображений, – это как-то не воспринималось тогда (да не воспринимается и до сих пор!). И не забывать также, что будь такой "более системный" анализ тогда произведён – как это мы только что сделали чуть выше, то всё равно – это ж был бы выход к ускоренности разбега в исходимости из трактовки Сэлье, а она – неверная. Отчего то, к чему на базе неё ты вышел, не имеет права называться верным! Даже если случайно и вернó. Ну, в силу тех или иных причин совпало с верным.

В общем, у Перлмуттера и Шмидта – как самочинных теоретиков – всё вышло так, как это иногда бывает: ткнул пальцем в небо, и попал в нужную точку! А мне тут слегка обидно: к правильному пониманию вселенской расширительности, из которого в конечном счёте вытекают все эти ускорительности, я пришёл ещё в 1985 году. Представляю реакцию, если б заговорить тогда о таком! Единицы бы разгневались, десятки посмеялись, а большинство бы просто не восприняли. Коль неоднозначно и дёргано воспринимается ещё даже и теперь тот намёк на всеобщее ускорение, какой дают экспериментальные (ну, наблюденческие) факты от Шмидта и Перлмуттера с их сотрудниками.

Но можно понять "находящихся в зрительном зале". Ведь Шмидт – Перлмуттер предъявили им действительно только намёк! Знай "зрительный зал" нашу новорелятивистскую теорию, которая просто-таки требует от галактик перлмуттеровского удаления устойчиво уже не укладываться в действующую хабблову закономерность, то вовсе не намёком представлялось бы наблюдение галактики, вместе со входящей в неё сверхновой "не так" от нас удаляющейся. А чем? А начавшейся подтверждаемостью! А без того, да если строго брать, то что получается? Единичная галактика выбилась из закономерности? Так исключения только подтверждают правило, – вполне, то есть, дóлжно думать пока, что галактика отклонилась по индивидуальной причине. Расширение же круга таких галактик – вопрос весьма проблемный. Поскольку сверхновые – не такое уж частое событие. Тем более, когда речь о сверхновых лишь определённого типа. Даже если иметь в виду множество галактик – сколько их там удаётся наблюдателю за ночь отсканировать на предмет появления сверхновой. Отчего расширенная – после Шмидта – Перлмуттера – наблюденческая база до сих пор предстаёт недостаточной – в глазах многих.

Ладно, резюмируем. До сих пор не допирают две вещи: что разбег галактик – лишь следствие расширения Вселенной, а не само расширение, и что ускорение галактик в том их разбеге – не постоянно (а тем больше друг к другу у двух пробно взятых, чем больше они разнесены).

То есть что? Расширение мат. вселенной – это, строго говоря, лишь прибытие пространства – само по себе, – а разбег галактик – уже только его дериват.

И по инерции – от первовзрыва – не галактики разлетаются (как думалось, по крайней мере, до 1998 года), а это пространство прибывает по "инерции" от некого изначального "толчка". Что у галактик оборачивается ускóренным разлетанием (а вовсе не равномерным, как было бы, разлетайся они по инерции). Причём не просто ускоренным, а увеличивающееся ускоренным. Откуда и большесть значения ускоренья у всякого тела по отношению к вам – при большести его удаления от вас. Правда, по мере старения мат. вселенной такая увеличивающесть всё меньше. То есть, по мере смены эпох тело, относимое от вас вселенной на некое пробное (то есть всегда берущееся одним и тем же) расстояние, оказывается при всё меньшем значеньи ускорения по отношению к вам.

Прирост ускорения по-любому должен уменьшаться, если только приход нового пространства – в мат. вселенную – не увеличивается. Ну, то есть, если уменьшается или остаётся прежним, то в обоих случаях прирост ускорения галактик в разбеге окажется уменьшающимся. Потому что из-за нового пространства неуклонно увеличиваются размеры мат. вселенской "пространственной суперсферы", и прежний приход пространства (не говоря уже о возможном меньшем!) относительно меньше её увеличивает, ту суперсферу, – всё более относительно меньше, по мере времени, – а это автоматически и оказывается уменьшением прироста ускорения у галактик.

Но самó ускорение разбега мат. тел наличествовало с самого начала, и будет наличествовать до самого конца. Ибо сам прирост пространства вызывает такое ускорение, а правильнее даже сказать – оборачивается им для нас, чисто по факту своему им оказываясь. И лишь конец прироста – как мат. вселенский конец? – единственно способен положить конец такому ускорению.

То есть расклад такой: до тех пор, пока у пространства будет вообще прибывание, будет и ускорение разбега у вещественно-материальных объектов вселенной, в порядке вводной отстоящих друг от друга достаточно, чтоб разбег тот вообще возникал как таковой. Всё так, поскольку даже и замедляющееся прибывание – тоже прибывание, и, значит, от ускорения в разбеге, коим оно из-за этого "тоже" оборачивается у тел, последние спасти не может. Для возникания ускорения необходимо и достаточно прибывания как такового, вне зависимости от его вида.

Может прибегнуть к цифровому аналогизированию тот, кто сомневается, что по мере мат. вселенского старения одно и то же удаление (от нас) звезды оборачивается всё меньшей её скоростью удаляемости (как и всё меньшим обычным ускорением – в смысле того, что вызывало бы равнопеременный разбег, – а также всё меньшими суперускорением – в смысле суперускорения первой степени, суперускорением второй степени, суперускорением третьей степени, и т. д.).

Проаналогизируем на всякий случай и мы. Коль со всё более поздней эпохой ускорение возрастает всё более вяло, то это вообще значит, что разносящиеся тела всё менее выражено подвергнуты взаимоотносительному ускорению. Ну, ускорению друг по отношению к другу. Ибо в сумме, по мере разноса, такового ускорения тогда меньше набирается как принципа! Ну, то есть, если в каждую эпоху брать тела в положении, когда ускорение их взаимоотбегания равняется m м/сек2, и разнос их далее прослеживать до набора ими дополнительных n метров разнесённости, в первом приближении считая, что на таком участке разноса тела движутся равнопеременно, то вынуждены оказываемся находить, что в более раннюю эпоху взаимоотносительное ускорение у тел на том участке было (m + k) м/сек2, а в более позднюю – (m + p) м/сек2, при p < k. А коли так, то далее просто. Рассмотрим разбегаемость тел на дополнительные 10 м. В раннюю эпоху ускорение a – как поставляющее телам такой метраж дополнительной разнесённости – берём 2 м/сек2, и из формулы пути при постоянном ускорении – S = at2/2 – находим время прохода метража t = (2S/a)1/2 = (2 × 10/2)1/2 = 3,16 сек. В позднюю же эпоху ускорение берём оговорено меньшим – пусть 1 м/сек2, и получаем t = (2 × 10/1)1/2 = 4,5 сек. Ну и, значит, в раннюю эпоху относительная скорость тел в крайней точке метража возрасла на ∆v = at = 2 × 3,16 = 6,32 м/сек, а в позднюю на ∆v = 1 м/сек2 × 4,5сек = 4,5 м/сек. То есть возрасла меньше, и поскольку любой берущийся метр в любой уже наличной разнесённости тел набирался ими – как дополнительность – на таких же условиях (ну, с такой вот описанной разницей относительно смежной эпохи), то вывод тот, что на одной и той же взаиморазнесённости тела в более поздние эпохи имеют в целом меньшие скорости взаимоотдаляемости.

И проделанное можно повторить и во втором приближении. Им будет считаемость, что бóльшая – в позднейшую эпоху – вялость прироста ускорения в разбеге – это меньшесть суперускорения asup как некой постоянной при наборе телами стандартно-дополнительного метража в свою разнесённость. Отчего на крайнюю точку метража и будет приходиться меньший прирост простого ускорения a (ну того, что измеряется в м/сек2). Считается он по формуле ∆a = asupt, где t – время добавления телами стандартного метража в общую свою разнесённость. Найти это время можно из формулы пути, проходимом телом при постоянном суперускорении: S = asup t3/4. Путём таким, как ясно, у нас выступает стандартный метраж. Можно снова в его лице взять 10 м. А суперускорение asup для ранней эпохи – пусть 2 м/сек3 (коль ускорение в предыдущей цифровой прикидке брали 2 м/сек2). Для поздней же эпохи – 1 м/сек3. Всё, можно подставлять это в производную формулу t = (4S/asup)1/3. Получаем для ранней эпохи t1 = (4 × 10/2)1/3 = 201/3 = 2,71 сек, а для поздней – t2 = (4 × 10/1)1/3 = 401/3 = 3,42 сек. Ну и соответственно ∆a1 = 2 м/сек3 × 2,71 сек = 5,42 м/сек2, ∆a2 = 1 м/сек3 × 3,42 сек = 3,42 м/сек2.

Что ж, 5,42 > 3,42, то есть и ускорение в более поздние эпохи на пробном от нас расстояньи у звёзд будет меньшим, не только скорость удаляемости. Как можно то же продемонстрировать и для суперускорения – используя формулу S = asup2 t4/8 как очередную очастнённость общей формулы возрастаемости межгалактических расстояний (имеется в виду S = asup(n-1)× t(n+1)/2n, при n ® ¥, где n – натуральное число). Предлагаю проделать это самим читателям.

Что же до выхода пространства – в наш мир, то возможные варианты – тривиальны: увеличивается, постоянен, уменьшается. Всех трёх мы уже сколько-нибудь касались.

Что до второго, то такое или по "инерции", ничем не затрагиваемой (имеется в виду "инерция" пространства от первопричины его выхода), или в порядке создавшегося – касательно акта выхода – равновесия сил.

Третий же – это либо по упомянутой "инерции", но подмешано затрудняющее её воздействие (таким тормозом может быть даже и сам по себе выход пространства, имманентно выступая какой-то турбулентностью), либо воздействия подобного нет, но выход изначально требовал какого-то наводящего усилия (сказать обтекаемей – какой-то специальной наводимости), и наводимость эта реализуется по-затухающей (то есть выход пространства аналогичен здесь пассивному выдоху человека, когда воздух выходит лишь старанием растянутых вдохом межрёберных связок, а растянутость та по мере его выхода сходит на нет – из-за уменьшаемости выходом объёма грудной клетки). И ещё третье "либо" здесь: "специальная наводимость" та реализуется вполне устойчиво, что касается её самой по себе, но действует сторонний противофактор, несколько её по величине перекрывающий (то есть равновесие сил – касательно акта выхода пространства – сдвинуто не в пользу выхода).

Ну и первый вариант (или сказать – случай) – когда этакое равновесие сил сдвинуто как раз в пользу выхода пространства. Вряд ли он реализован в мирозданьи.

И напоследок повторимся в базовых посылках – для чёткости. В порядке первой – логика простая. Появление всё нового вакуумного пространства между телами – это для них есть ускоренный отход друг от друга, а чем дальше они друг от друга, тем больший участок вселенной поставляет то новое пространство меж ними, и, значит, сравнительно больше его появляется там за пробное время. Оттого и получается, что чем больше тела уже разнесены, тем с бóльшим ускорением они разносятся далее. Что и открыл (ну, пронаблюдал) в своё время Хаббл.

Последнее мы сказали уже в качестве второй посылки! Ведь и в самом деле, смотрим. Согласно Хабблу, всё дальше отстоящие от нас галактики из-за каждого лишнего мегапарсека в том отстояньи являют всё то же увеличение своей скорости убегания от нас. А именно – на 90 км/сек. Но дальше отстоящая галактика очередной мегапарсек удалённости приобретает за меньшее время – ведь скорость-то её больше. А значит, за меньшее – на столько же – время приобретает и увеличение скорости – на упомянутую константную величину. Чем и получается, что скорость удаляемости галактики увеличивается на одно и то же значение всё быстрее – по мере её удалённости. А это и есть ход её с бóльшим ускореньем при большей удалённости!

И третья посылка: ускоренное разбегание галактик – не ускоренное расширение вселенной. Материальная вселенная увеличивается появляемостью всё нового вакуумного пространства в ней, а уж этот суперпроцесс оборачивается ускоренным разбеганием галактик, закритически далеко отстоящих друг от друга. Тем более ускоренным, чем далее они разнесены. И может протекать даже и замедляющеся – ускорения разбега у галактик это не отнимает. А всего лишь уменьшает его прирост у них, который они имеют по мере взаимоудаляемости.

Итак, ускоренный разбег галактик, неправомочно называемый ускоренным расширением вселенной, открыт фактически был Хабблом, а вовсе не Шмидтом и Перлмуттером. Просто Сэлье всем впарил неверную трактовку хаббловых наблюдений, на многие десятки лет нечаянно перекрывшую саму возможность датия иных трактовок. Почему так случилось – пусть разбирается история науки с науковедением. Нам же важно, что стоит попытаться их давать, эти иные трактовки, как неизбежно выходишь к пониманию: наличка постоянной Хаббла – как обобщённое астронаблюдение! – означает непрерывный и ускоренный уход галактик друг от друга.

Но как же тогда Шмидт с Перлмуттером? С ними-то как быть? Так ведь известно, что минус на минус – даёт плюс, то же и здесь: ошибка, помноженная на ошибку, оказалась истиной! Приложившись к наивняку Сэлье, теоретизационный наивняк Шмидта – Перлмуттера дал правильную заявку: ускорение! И в силу выхода на неё таким путём – она, заявка эта, держит всех до сей поры в растерянности. Которую наш текст наконец снимает.
май 2005 г
Много объёмней тема раскрыта

в книге автора на сайте http://qqwweerrtt.rbcmail.ru






страница 1 страница 2

Смотрите также: