|
|
||
 ðàáîòå ðàññìîòðåíû îñíîâíûå ïîñòóëàòû âàðèàíòà êîñìîëîãèè àëüòåðíàòèâíîé ãèïîòåçå "áîëüøîãî âçðûâà". Ñäåëàíà ïîïûòêà âûÿâèòü åäèíûé ïðèíöèï óñòðîéñòâà ìèêðî è ìàêðîêîñìîñà. Äëÿ äîñòèæåíèÿ ýòîé öåëè èñïîëüçóþòñÿ ìåòîäû ïðåîáðàçîâàíèÿ ïîäîáèÿ è ðàçìåðíîñòåé ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí. Ãðàâèòàöèîííîå ïîëå ðàññìàòðèâàåòñÿ â ïëàíå ïîëÿ Ôàðàäåÿ-Ìàêñâåëëà. Îòêàç îò ãèïîòåçû "áîëüøîãî âçðûâà" è èíòåðïðåòàöèè "êðàñíîãî ñìåùåíèÿ" â ñïåêòðàõ äàëåêèõ ãàëàêòèê, êàê äîïëåðîâñêîãî ýôôåêòà, ïîçâîëÿåò ðàçâèâàòü "èåðàðõè÷åñêóþ" ìîäåëü Âñåëåííîé. Çàòðîíóòà ïðîáëåìà ñîñóùåñòâîâàíèÿ îáû÷íîé ìàòåðèè è àíòèìàòåðèè. Öåëü ðàáîòû - ïðîäåìîíñòðèðîâàòü, íå ïîãðóæàÿñü â áåçäíû "ìåòðè÷åñêèõ" òåîðèé, ïðàâî íà ñóùåñòâîâàíèå è ðàçâèòèå "èåðàðõè÷åñêîé" ìîäåëè. |
Ë.Í.Ïëÿøêåâè÷
Ì.Ë.Ïëÿøêåâè÷
ÀÍÍÎÒÀÖÈß
 ðàáîòå ðàññìîòðåíû îñíîâíûå ïîñòóëàòû âàðèàíòà êîñìîëîãèè àëüòåðíàòèâíîé ãèïîòåçå "áîëüøîãî âçðûâà".
Ñäåëàíà ïîïûòêà âûÿâèòü åäèíûé ïðèíöèï óñòðîéñòâà ìèêðî è ìàêðîêîñìîñà.
Äëÿ äîñòèæåíèÿ ýòîé öåëè èñïîëüçóþòñÿ ìåòîäû ïðåîáðàçîâàíèÿ ïîäîáèÿ è ðàçìåðíîñòåé ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí. Ãðàâèòàöèîííîå
ïîëå ðàññìàòðèâàåòñÿ â ïëàíå ïîëÿ Ôàðàäåÿ-Ìàêñâåëëà.
Îòêàç îò ãèïîòåçû "áîëüøîãî âçðûâà" è èíòåðïðåòàöèè "êðàñíîãî ñìåùåíèÿ" â ñïåêòðàõ äàëåêèõ ãàëàêòèê, êàê
äîïëåðîâñêîãî ýôôåêòà, ïîçâîëÿåò ðàçâèâàòü "èåðàðõè÷åñêóþ" ìîäåëü Âñåëåííîé. Çàòðîíóòà ïðîáëåìà ñîñóùåñòâîâàíèÿ îáû÷íîé ìàòåðèè è àíòèìàòåðèè.
Öåëü ðàáîòû - ïðîäåìîíñòðèðîâàòü, íå ïîãðóæàÿñü â áåçäíû "ìåòðè÷åñêèõ" òåîðèé, ïðàâî íà ñóùåñòâîâàíèå è ðàçâèòèå
"èåðàðõè÷åñêîé" ìîäåëè.
I
Äëÿ êîñìîëîãèè ïåðâîé ïîëîâèíû ÕÕ âåêà õàðàêòåðíî âûñêàçûâàíèå èçâåñòíîãî àñòðîôèçèêà Ô. Õîéëà, êîòîðûé èñõîäÿ èç ôàêòà, ÷òî áîëüøàÿ ÷àñòü âåùåñòâà Âñåëåííîé ïðåäñòàâëåíà âîäîðîäîì è ãåëèåì, ïðèõîäèë ê çàêëþ÷åíèþ î íåâîçìîæíîñòè ñóùåñòâîâàíèÿ íàáëþäàåìîãî ñîñòîÿíèÿ ìàòåðèè íåîïðåäåëåííî äîëãî è ïðåäëàãàë ðàññìàòðèâàòü òðè ñöåíàðèÿ:
Áîëüøèíñòâî ïóáëèêàöèé ÕÕ âåêà, ïîñâÿùåííûõ êîñìîëîãèè, ïðîøëî ïîä ýãèäîé ï.3 ýòîãî ïåðå÷íÿ è îñíîâûâàëîñü íà ïîëîæåíèÿõ îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè (ÎÒÎ).
Ïîëó÷åíèå íîâûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ,íà÷èíàÿ ñ 60-õ ãîäîâ ïðîøëîãî âåêà, ïîçâîëèëî ïðîèçâåñòè ñðàâíåíèå ìíîãî÷èñëåííûõ òåîðåòè÷åñêèõ ñõåì â îáëàñòè ðåëÿòèâèñòñêîé ãðàâèòàöèè. Êàê ïðèìåð, ìîæíî ïðèâåñòè ìîíîãðàôèþ Ê. Óèëëà, ðàññìàòðèâàþùåãî ëèøü òå âåðñèè, ãäå âî ãëàâó óãëà ïîñòàâëåí ïðèíöèï ýêâèâàëåíòíîñòè èíåðòíîé è ãðàâèòàöèîííîé ìàññû.[1]
Îäíàêî, ìîæíî îòìåòèòü ðÿä ïóáëèêàöèé ñ ó÷àñòèåì À.À.Ëîãóíîâà, îòâåðãàþùèõ ïîñòóëàò ýêâèâàëåíòíîñòè.[2]
Äëÿ êîíöà ÕÕ âåêà õàðàêòåðíû íàïðèìåð, ðàññóæäåíèÿ àâòîðà òåîðèè èñïàðåíèÿ ãèïîòåòè÷åñêèõ "÷åðíûõ äûð" Ñ. Õîêèíãà:
"Èç ïðèíöèïîâ ÎÒÎ âûòåêàåò, ÷òî â íàøåì ïðîøëîì äîëæíà áûëà ñóùåñòâîâàòü ñèíãóëÿðíîñòü...  ðåçóëüòàòå êëàññè÷åñêàÿ ÎÒÎ ñàìà ïðèâîäèò ê ñîáñòâåííîé ãèáåëè: îíà ïðåäñêàçûâàåò, ÷òî íå ìîæåò ïðåäñêàçàòü Âñåëåííóþ... Åñëè çàêîíû ôèçèêè íàðóøàþòñÿ â ñèíãóëÿðíîñòÿõ, îíè ìîãóò íàðóøàòüñÿ â ëþáîì äðóãîì ìåñòå."[3]
Èç àâòîðîâ ïóáëèêàöèé ñêåïòè÷åñêè îòíîñÿùèõñÿ ê ãèïîòåçå "áîëüøîãî âçðûâà" ìîæíî óïîìÿíóòü ìîíîãðàôèþ Õ. Àëüâåíà.[4]
Òàì æå çàòðîíóòà ïðîáëåìà ñîñóùåñòâîâàíèÿ îáû÷íîé ìàòåðèè (êîèíîìàòåðèè) ñ àíòèìàòåðèåé.
Íàñòîðàæèâàåò "àíòðîïîöåíòðè÷íîñòü" ñòîðîííèêîâ ãèïîòåçû "áîëüøîãî âçðûâà". Äåéñòâèòåëüíî, â ñâåòå èõ ðàññóæäåíèé, íàì äîâåëîñü æèòü è èçó÷àòü ìàêðîêîñìîñ â íåêèå "ñðåäíèå" âåêà, êîãäà íà íåáå åùå âèäíû ïðîäóêòû "áîëüøîãî âçðûâà" - ðàçáåãàþùèåñÿ ãàëàêòèêè, à çâåçäû ñîñòàâëÿþùèå èõ åùå íå ïðåâðàòèëèñü â æåëåçî-íèêåëåâóþ çîëó è "÷åðíûå äûðû". Íà ðÿä âîïðîñîâ òèïà: ãäå ñïðÿòàíà àíòèìàòåðèÿ? è ïî÷åìó íåò è íàìåêà íà èçîòðîïíîñòü è îäíîðîäíîñòü â ðàñïðåäåëåíèè ìàòåðèè äëÿ îáúÿñíåíèÿ "ðåëèêòîâîãî èçëó÷åíèÿ"? - óäîâëåòâîðèòåëüíîãî îòâåòà íåò.
Ê âûøå ñêàçàííîìó ìîæíî ïðèñîâîêóïèòü îòñóòñòâèå óáåäèòåëüíûõ ìîäåëåé âçðûâîâ êîñìè÷åñêèõ òåë áóäü ýòî ïîÿâëåíèå ñâåðõíîâûõ çâåçä èëè âçðûâû ÿäåð ãàëàêòèê, ñîïðîâîæäàåìûå îáðàçîâàíèåì ò.í. "äæåòîâ", à òàêæå ôåíîìåí "êâàçàðîâ".
Ðàññìîòðèì âàðèàíò "èåðàðõè÷åñêîé" ìîäåëè Âñåëåííîé. Íà÷àëî òàêîé ìîäåëè ìîæíî èñêàòü è ó àíòè÷íûõ ôèëîñîôîâ, íî â áîëåå èëè ìåíåå ñîâðåìåííîì âèäå îíà ôèãóðèðóåò â ðàáîòàõ Øàðëüå íà÷àëà ÕÕ âåêà. Ïî Øàðëüå è ôîòîìåòðè÷åñêèé ïàðàäîêñ Îëüáåðñà, è ãðàâèòàöèîííûé ïàðàäîêñ Çååëèãåðà íàõîäÿò ïðîñòîå îáúÿñíåíèå â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî Âñåëåííàÿ ïîñòðîåíà íà èåðàðõè÷åñêîé îñíîâå. Èñõîäÿ èç òàêîé ìîäåëè, Øàðëüå ñòðîèò âûðàæåíèå ãðàâèòàöèîííîé ñèëû (ïî Íüþòîíó) â âèäå ðÿäà, ãäå ðÿä ñõîäèòñÿ ïðè âûïîëíåíèè íåêîòîðûõ óñëîâèé, â ÷àñòíîñòè, ÷òî îáúåì ñêîïëåíèÿ ìàòåðèè ñ
ïðåâûøàåò ñóììó îáúåìîâ ñêîïëåíèé
ñ ìàññîé
, ÷òî â ïðåäåëå äàåò êàðòèíó Âñåëåííîé ñ ïëîòíîñòüþ ìàòåðèè ñòðåìÿùåéñÿ ê "0".[5]
Ïîïûòàåìñÿ ïîñìîòðåòü íà èåðàðõè÷åñêóþ ñòðóêòóðó ñ ïîçèöèé ïðåîáðàçîâàíèÿ ïîäîáèÿ. Ìûñëü òàêæå íå íîâà. Ìîæíî âñïîìíèòü Ãàëèëåÿ, êîòîðûé â òîìå "Î äâóõ íîâûõ íàóêàõ" îïóáëèêîâàë, êàê îòêðîâåíèå ñâûøå íåîáõîäèìîñòü ìàñøòàáèðîâàíèÿ çàêîíîâ ïðèðîäû. Äåéñòâèòåëüíî, íè "ïîäîáíûå ñîáàêè" Ãàëèëåÿ, íè, íàïðèìåð, ñàíòèìåòð êóáè÷åñêèé æåëåçà íå ïîäîáåí ìåòðó êóáè÷åñêîìó ýòîãî ýëåìåíòà. Ó÷åò àòîìèñòè÷åñêîé ñòðóêòóðû æåëåçà ïîçâîëÿåò ãîâîðèòü ëèøü î âíåøíåì, ãåîìåòðè÷åñêîì ïîäîáèè. Âàðèàíò ïîäëèííîãî ïîäîáèÿ âîçìîæåí, íàïðèìåð, ïðè ñîõðàíåíèè ÷èñëà ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè, è â äàííîì ñëó÷àå òðåáóåò ñîîòâåòñòâóþùåãî èçìåíåíèÿ ðàçìåðîâ è ìàññ àòîìîâ ñ ñîïóòñòâóþùèì èçìåíåíèåì àòîìàðíûõ è âíóòðèàòîìàðíûõ ïîëåé.
 îêðóæàþùåì íàñ âåùåñòâå ìîæíî âûáðàòü ýòàëîíàìè äëèíû L, âðåìåíè - T, è ìàññû M, àòîìû (èõ ôðàãìåíòû) è èõ èçëó÷åíèÿ. Ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ íåìíîãî÷èñëåííîñòüþ ðàçíîâèäíîñòåé ãàëàêòèê è ïðèíÿòü çà ýòàëîíû L, T, M íàèáîëåå òèïè÷íûå ñïèðàëè. Íåâîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ äóáëèêàòîâ ýòàëîíîâ íå èç àòîìîâ è èõ èçëó÷åíèé, îòêðûâàåò ïðîñòîð äëÿ äèñêóññèé î íåïîñòîÿíñòâå "ìèðîâûõ ïîñòîÿííûõ", òàêèõ êàê: ñêîðîñòü ñâåòà ", ãðàâèòàöèîííàÿ ïîñòîÿííàÿ G.[6]
 ñâîå âðåìÿ Ì. Ïëàíê, èñõîäÿ èç ðàçìåðíîñòè ôèçè÷åñêèõ êîíñòàíò, ââåë â òåîðåòè÷åñêóþ ôèçèêó åäèíèöû äëèíû, âðåìåíè è ìàññû. Íàïîìíèì, ÷òî ïî Ïëàíêó
Ïðåäëàãàåòñÿ ðàññìîòðåòü ýòè è ðÿä äðóãèõ ñîîòíîøåíèé ñ èíîé òî÷êè çðåíèÿ, à èìåííî, ðàçäåëèì îêðóæàþùåå íàñ âåùåñòâî íà ñóáñòàíöèè ñîîòâåòñòâåííî ìèêðîìèðà è ìàêðîìèðà, è ïðåäïîëîæèì ÷òî òèïè÷íàÿ ñïèðàëüíàÿ ãàëàêòèêà ïîäîáíà àòîìàðíîé ñòðóêòóðå, ò.å. àòîìó âîäîðîäà, ãåëèÿ è ò.ä.
Ïîëîæèì ðàçìåðû àòîìà
, ìàññà ïðîòîíà
, à åãî ( ïðîòîíà) ðàçìåðû îöåíèì ïî êîìïòîíîâñêîé äëèíå âîëíû
Ïðè ýòîì â ðàçëè÷íûõ ìîäåëÿõ ñ âèðòóàëüíûìè ÷àñòèöàìè :
Äëÿ π-ìåçîíîâ
Äëÿ k-ìåçîíîâ
Äëÿ àíòèíóêëîíîâ
 ýêñïåðèìåíòàõ ïî ðàññåèâàíèþ íà íóêëîíàõ áûñòðûõ ýëåêòðîíîâ è æåñòêèõ ãàììà-êâàíòîâ ïîëó÷åíû îöåíêè ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà è ìàãíèòíîãî ìîìåíòà. Îíî (ðàñïðåäåëåíèå)èìååò ýêñïîíåíöèàëüíûé õàðàêòåð ñ ðàäèóñîì l ñì.
Äëÿ îáúÿñíåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ðåçóëüòàòîâ è íåîáõîäèìîñòè ïîñòóëèðîâàíèÿ ìíîãî÷èñëåííûõ ðàçíîâèäíîñòåé, ò.í. êâàðêîâ, Ôåéíìàíîì áûëà âûäâèíóòà ïàðòîííàÿ ìîäåëü, è â èòîãå âîçîáëàäàëà òî÷êà çðåíèÿ, ÷òî íóêëîíû ñîñòîÿò èç ðîÿ òî÷å÷íûõ ÷àñòèö.
Ñ ðàçâèòèåì êâàíòîâîé òåîðèè ïîëÿ (åå àêñèîìàòèçàöèÿ ñì. ìîíîãðàôèþ Í.Í.Áîãîëþáîâà, À.À. Ëîãóíîâà è È.Ï. Òîäîðîâà "Îñíîâû àêñèîìàòè÷åñêîãî ïîäõîäà â êâàíòîâîé òåîðèè ïîëÿ") â Äóáíåíñêîé ãðóïïå òåîðåòèêîâ ñ ó÷àñòèåì Â.Ã.Êàäûøåâñêîãî, ïî àíàëîãèè ñ ïðîñòðàíñòâîì "ïîñòîÿííîé êðèâèçíû" äå Ñèòòåðà, ðàññìàòðèâàëñÿ âàðèàíò òåîðèè ïîëÿ ñ íåêîé ïîñòîÿííîé "l - âûïîëíÿþùåé ðîëü ýëåìåíòàðíîé äëèíû.  ìîäåëè âåùåñòâåííîãî ïÿòèìåðíîãî
ïðîñòðàíñòâà äå Ñèòòåðà: .
Ïðè ñðàâíåíèè ýòîãî âûðàæåíèÿ ñ ôîðìóëîé Ýéíøòåéíà íàéäåì, ÷òî
ãäå "l"- ýëåìåíòàðíàÿ äëèíà.
Ñîâðåìåííûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ðàçìåðàõ è ìàññàõ ãàëàêòè÷åñêèõ ñòðóêòóð ñóùåñòâåííî ìåíåå äîñòîâåðíû â ñðàâíåíèè ñ íàøèìè çíàíèÿìè î ñòðóêòóðàõ ìèêðîìèðà. Áîëüøàÿ ÷àñòü âåùåñòâà ìàêðîìèðà ïðåäñòàâëåíà ãàëàêòèêàìè ýëëèïòè÷åñêîãî è ñïèðàëüíîãî òèïà, â ñîñòàâå íåêîòîðûõ èç íèõ ìîæíî âûäåëèòü ò.í. ÿäðî è âíóòðè ÿäåð îáðàçîâàíèÿ - ÿäðûøêè (êåðíû). [7]
Ìàññà íàøåé ãàëàêòèêè, âåðîÿòíî òèïè÷íîãî ïðåäñòàâèòåëÿ áîëüøèõ ñïèðàëüíûõ ãàëàêòèê, ìîæåò áûòü îöåíåíà íà îñíîâàíèè òåîðåìû î âèðèàëå è ñîñòàâëÿåò . Ýòà îöåíêà ñîïðîâîæäàåòñÿ ðÿäîì îãîâîðîê î ñîìíèòåëüíîñòè
ïðèìåíåíèÿ òåîðåìû ê ãàëàêòè÷åñêèì ñòðóêòóðàì. [5] Îäíàêî ðàñ÷åòû, îñíîâàííûå íà ïîñòîÿííûõ Îîðòà,
äàþò òîò æå ïîðÿäîê öèôð.
Ïîìèìî áîëüøèõ ãàëàêòèê, ñóùåñòâóåò êëàññ êàðëèêîâûõ ãàëàêòèê, ìàññà êîòîðûõ îöåíèâàåòñÿ íà òðè-÷åòûðå ïîðÿäêà íèæå. Èçâåñòíî òàêæå ò.í "ãëîáóëÿðíûå êëàñòåðû", ñîäåðæàùèå áîëåå 106 çâåçä. Èõ ìàññà îöåíèâàåòñÿ âåëè÷èíîé áîëåå 1039 ãðàìì. Îöåíêà ðàçìåðîâ êâàçàðîâ 1017 - 1019ñì ïðîèçâîäèòñÿ ïóòåì óìíîæåíèÿ ïåðèîäà èçìåíåíèÿ èíòåíñèâíîñòè èõ ñâå÷åíèÿ íà ñêîðîñòü ñâåòà.  Ò.1 ñîïîñòàâëåíû íåêîòîðûå èçâåñòíûå è ãèïîòåòè÷åñêèå ïîñòîÿííûå ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ìèêðî è ìàêðîêîñìîñà.
Òàáëèöà 1.
ràòîìà - 0,5∙10-8ñì |
Rãàë.~1023÷ 1024ñì |
mp(ïðîòîíà) - 1,67∙10-24ã |
Ìãàë. 4∙1044ã |
me(ýëåêòðîíà) - 9,11∙10-28ã |
Ìêàðëèêîâîé.ãàë. ~ 2∙1041ã |
rp(ïî |
Rêåðíà~1018÷1019ñì |
re - 2,81 ?10-13ñì |
Rêåðíà.êàðëèêîâîé.ãàë.- ? |
ħ - 1,054?10-27ýðã∙ñåê |
Ħ (àíàëîã ħ) - ? ýðã∙ñåê |
g(àíàëîã ãðàâèò.ïîñò.) - ? |
G = 6,67∙10-8äèí∙ñì2/ã2 |
å ~ 4,802∙10-10ÃÑÅ |
Q = ? ÑÃÑÅ |
Ïðåäïîëîæèì äàëåå, ÷òî ðÿä ñîîòíîøåíèé, ñëåäóþùèé èç ðàçìåðíîñòåé îñíîâíûõ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí, ÿâëÿåòñÿ ïðèáëèæåíèÿìè âûðàæåíèé îïèñûâàþùèõ ïðîöåññû ñòðóêòóðèðîâàíèÿ ìàòåðèè. Áóäåì ñ÷èòàòü, ÷òî ðàññìàòðèâàåìûå íèæå ðàâåíñòâà âûïîëíÿþòñÿ ñ òî÷íîñòüþ äî ìíîæèòåëåé òèïà 2π èëè α= 1/137.
 Ò.2 ñîïîñòàâëåíû íåêîòîðûå ôèçè÷åñêèå âåëè÷èíû ìèêðî è ìàêðîêîñìîñà, âûðàæåííûå êîìáèíàöèÿìè òðåõ ìèðîâûõ ïîñòîÿííûõ.
Òàáëèöà 2.
Ìèêðîìèð |
Ìàêðîìèð |
|
1 |
![]() |
|
2 |
![]() |
![]() |
3 |
![]() |
![]() |
4 |
![]() |
![]() |
5 |
![]() |
![]() |
6 |
![]() |
![]() |
7 |
![]() |
|
8 |
![]() |
|
Ïîëîæèì â (4) k4 =1, òîãäà â (2) , ò.å. k2 = α. Íàðóøàÿ ïðèíöèï ýêâèâàëåíòíîñòè, íàïèøåì îòäåëüíî äëÿ ïðîòîíà è ýëåêòðîíà gp è ge, òîãäà:
;
. Ýíåðãèþ âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîòîíà-ýëåêòðîíà â àòîìå Áîðà
ïðåäñòàâèì â âèäå :
Ïîäñòàâèâ ÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ gp è ge â ôîðìóëû (1) è (2),ò.2 íàéäåì:
(çíà÷åíèå rp äëÿ ìîäåëè ñ âèðòóàëüíûì àíòèïðîòîíîì) è ïðè ê-òå
(îáùåïðèíÿòîå çíà÷åíèå)
Èç (1) è (2), ñëåäóåò: ,
, ëèáî
.
Îáðàùàÿñü ê ñòðóêòóðàì ìàêðîìèðà, ïîëîæèì àíàëîãîì , à ò.ê.
, òî
.
Ïîëîæèì , è îöåíèì âåëè÷èíó
H(àíàëîãà ):
H
Ïîëüçóÿñü ñîîòíîøåíèåì (1), ò.1 è îöåíêîé çíà÷åíèÿ H, íàéäåì èëè
.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè ê-òà , -
, ïîëó÷èì â 6,6 ðàçà áîëüøåå çíà÷åíèå
(
9 ïàðñåê), ÷òî ñîîòâåòñòâóåò, íàïðèìåð, ðàçìåðàì êåðíà èçìåðåííîãî â Ì-31 è ïðåäïîëàãàåìûì ðàçìåðàì íåêîòîðûõ êâàçàðîâ. [8]
Äëÿ ãàëàêòèêè ýëåêòðîíà íàéä¸ì:
Ïî àíàëîãèè ñ àòîìîì Áîðà ðàäèóñ îðáèòû Ìå Rîðáèòû= . Ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ Ìå, Re è Rîðáèòû ìîæíî îòîæäåñòâèòü, íàïðèìåð ñ êàðëèêîâûìè ãàëàêòèêàìè-ñïóòíèêàìè ó Ì31.
Èñõîäÿ èç ôîðìóë êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè, îöåíèì âåëè÷èíû H è .
Äëÿ øàðà Ì ñ R, âðàùàþùåãîñÿ ñ , ïîëîæèì äëÿ óãëîâîãî ìîìåíòà çíà÷åíèå
.
Ïîëàãàÿ , ïîëó÷èì äëÿ:
Òàê êàê ñïèíîâûé ìîìåíò , òî:
H=
.
Ïîëó÷åííûå âåëè÷èíû äîñòàòî÷íî õîðîøî ïðèáëèæàþò ê ïðèâåä¸ííûå âûøå çíà÷åíèÿ:
H è
. Ýòî ìîæåò áûòü îáúÿñíèìî çíà÷èòåëüíîé íåîïðåäåë¸ííîñòüþ â âûáðàííûõ êîýôôèöèåíòàõ: 2/5, âåëè÷èíå Ìã è V.
Âûðàæåíèÿ äëÿ ðàäèóñîâ ïðîòîíà è ÿäðà ãàëàêòèêè èëè äëÿ ýëåêòðîíà è åãî ãàëàêòè÷åñêîãî àíàëîãà, à òàêæå ôîðìóëû (5), ò.2 äëÿ ñðåäíåé ïëîòíîñòè , èíòåðåñíî ñðàâíèòü ñ èçâåñòíûìè ôîðìóëàìè è ïëîòíîñòüþ Øâàðøèëüäà-Ëàïëàñà:
ðàäèóñ íåâðàùàþùåéñÿ êîëëàïñèðóþùåé ìàññû ;
ìàêñèìàëüíûé óãëîâîé ìîìåíò ,[11]
êëàññè÷åñêèé ðàäèóñ ýëåêòðîíà ,
êðèòè÷åñêàÿ ïëîòíîñòü Øâàðöøèëüäà , [4,9]
Åñëè â (5) çàìåíèòü
íà r2, èñõîäÿ
èç
, òî
è
.
Îöåíêà äëÿ ïðîòîíà è åãî ìàêðîàíàëîãà, ïðîèçâåä¸ííàÿ ïî ïðèâåä¸ííûì âûðàæåíèÿì äà¸ò:
;
.
Îöåíêà çíà÷åíèé ìàãíèòíûõ ìîìåíòîâ (ìàãíåòîíîâ Áîðà), ñì.ôîðìóëû (7) è (8), ò.2 òàêæå ìîæåò áûòü ïðîèçâåäåíà íà îñíîâå ïðåäñòàâëåíèé êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè è
ýëåêòðîäèíàìèêè. Âûøå áûëà ïðèâåäåíà ôîðìóëà äëÿ îöåíêè óãëîâûõ ìîìåíòîâ âðàùàþùåãîñÿ øàðà ñ ïàðàìåòðàìè R, Mè , è ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ ýëåêòðîíà, ïðîòîíà è èõ àíàëîãîâ â ìàêðîìèðå ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû ñîîòâåòñòâóþùèå ñïèíîâûå ìîìåíòû.
Îáîçíà÷èì - ãðàâèìàãíèòíûé ìîìåíò,
. Ò.ê.
, òî ìîæíî ñ÷èòàòü:
, òîãäà äëÿ:
ïðîòîíà ,
äëÿ ýëåêòðîíà .
Äëÿ àíàëîãîâ ïðîòîíà è ýëåêòðîíà â ìàêðîìèðå íàéä¸ì:
,
.
Âåëè÷èíà ãðàâèìàãíèòíîãî ïîëÿ Hg ìîæåò áûòü
îöåíåíà èç ôîðìóëû è äëÿ ñëó÷àÿ íàøåé ãàëàêòèêè ïðè
ñîñòàâëÿåò ñîîòâåòñòâåííî îò
äî
, ÷òî ìîæíî ñîïîñòàâèòü ñ èìåþùèìèñÿ îöåíêàìè ìàãíèòíûõ ïîëåé
Èçâåñòíû òåñíûå ãðóïïû ãàëàêòèê, õàðàêòåðèçóþùèåñÿ ÿâëåíèÿìè, êîòîðûå ìîæíî èíòåðïðåòèðîâàòü êàê âûòàëêèâàíèå îäíîãî èç ÷ëåíîâ ãðóïïû ñ îòíîñèòåëüíîé ñêîðîñòüþ áîëåå 1000 êì/ñåê. Ñðåäè íèõ íàçîâåì õîðîøî èçó÷åííûé êâèíòåò Ñòåôàíà.[7]
Ïðèâåäåííûå âûøå ñîîáðàæåíèÿ, çàñòàâëÿþò îòâåòèòü íà âîïðîñ: îòêóäà ñëåäóþò ñèëû îòòàëêèâàíèÿ?
Ðàññìîòðèì àíàëîã âåêòîðà íàïðÿæåííîñòè . Ââèäó ìíîãîëèêîñòè ïðîÿâëåíèÿ ñèë (èõ äåëåíèå íà: ÿäåðíûå,
êóëîíîâñêèå, ãðàâèòàöèîííûå è ò.ä.) áóäåì ðàññìàòðèâàòü âåêòîð:
=
,
ãäå R0- ýëåìåíòàðíûé ðàäèóñ ÿäðà, .
Ãðàâèòàöèîííûå ïîëÿ, îòëè÷àþùèåñÿ îò òðàêòîâêè Íüþòîíà ðàññìàòðèâàëèñü íåîäíîêðàòíî. Êàê ïðèìåð: [6, 10, 12] Ëàïëàñîì: çàâèñèìîñòü òèïà Þêàâû , Äåêîìáîì: çàâèñèìîñòü âèäà
, èëè â áîëåå ñîâðåìåííîì âèäå:
,[11] ãäå R0 - ðàäèóñ "÷åðíîé äûðû".
Óêàçàííóþ âûøå íàïðÿæåííîñòü , ïðåäëàãàåòñÿ ðàññìàòðèâàòü íå êàê åäèíñòâåííî ïðàâèëüíóþ è
íåïîâòîðèìóþ, íî êàê ðàáî÷èé èíñòðóìåíò, ïîçâîëÿþùèé â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè ïðèíöèïèàëüíî
îáîñíîâàòü èåðàðõè÷åñêóþ ìîäåëü ñòðîåíèÿ ìàòåðèè. Íà ðèñ.1. ïðèâåäåí ãðàôèê ýòîé ôóíêöèè. Ôóíêöèÿ
òåðïèò ðàçðûâ ïðè R=+R0. Çàìåíèì ôóíêöèþ íà ó÷àñòêå
ïðÿìîé ñ ðàñ÷åòîì âûáèðàòü çíà÷åíèå
èñõîäÿ èç âåëè÷èí ýíåðãåòè÷åñêèõ áàðüåðîâ èëè èíîé êîíôèãóðàöèè íóêëîíîâ.
Ðèñ.1
Åñëè îáû÷íîé (êîèíîìàòåðèè) è àíòèìàòåðèè ïðèïèñûâàòü çíàêè +Ì, òî êàê âèäíî èç ðèñ.1, äëÿìàòåðèè îäíîãî çíàêà îáåñïå÷èâàþòñÿ ñèëû îòòàëêèâàíèÿ ïðè R>R0, à äëÿ ìàòåðèè ñ ðàçíûìè çíàêàìè - ñèëû ïðèòÿæåíèÿ.
II
Ê ïðèâåäåííûì âûøå ãèïîòåòè÷åñêèì ïîñòðîåíèÿì, ìîæíî ïðèéòè ïðèíöèïèàëüíî èíûì ïóòåì. Ðàññìîòðèì çàäà÷ó: ïîñòðîèòü óâåëè÷åííóþ ìîäåëü àòîìà, ïðåîáðàçóÿ ìàñøòàáû ðàçìåðîâ è âðåìåíè â - ðàç, à ìàññû â
- ðàç. Óâåëè÷èì èõ òàê, ÷òîáû àòîì áûë ñðàâíèì, íàïðèìåð, ñ ãàëàêòèêîé Ì-31 (åå õîðîøî âèäíî íà íåáå). Ïðåäïîëàãàÿ, ÷òî ðàçìåð L è âðåìÿ T ñâÿçàíû ëèíåéíî, è îñíîâûâàÿñü íà ñèñòåìå åäèíèö CGSE è CGSM, ñâåäåì â òàáëèöó íàçâàíèÿ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí, êîýôôèöèåíòû èõ ïðåîáðàçîâàíèÿ â âèäå ñòåïåíåé
è
, è öèôðîâûå îöåíêè.
Ïîëîæèì r-ïðîòîíà è m-ïðîòîíà
, R-ÿäðà ãàëàêòèêè
è M-ãàëàêòèêè
è
, òîãäà
.
Çíàÿ âåëè÷èíó h äëÿ ìèêðîìèðà, íà îñíîâàíèè îöåíîê è
, íàéäåì
H àíàëîã h; H.
Çíàÿ âåëè÷èíó Gäëÿ ìàêðîìèðà íàéäåì g àíàëîã G. è
.
Òàáëèöà 3.
Ôèçè÷åñêàÿ âåëè÷èíà |
Ðàçìåðíîñòü ôèçè÷åñêîé âåëè÷èíû |
Êîýôôèöèåíò ïðåîáðàçîâàíèÿ |
Çíà÷åíèå ê.ï. |
Çíà÷åíèå ô.â. |
Çíà÷åíèå ô.â. äëÿ ìîäåëè |
Ðàçìåð L |
[L] |
η1 |
1,93∙1032 |
|
|
Âðåìÿ T | [T] |
η1 |
1,93∙1032 |
|
|
Ìàññà M |
[M] |
κ1 |
![]() |
|
|
Ðàäèóñ rp |
[L] |
η1 |
1,93∙1032 |
1,4∙10-13ñì |
Rã=2,7∙1019ñì |
Ìàññà mp |
[Ì] |
κ1 |
![]() |
1,67∙10-24ã |
Ìã=4∙1044ã |
Ýíåðãèÿ W èîíèçàöèè àòîìà âîäîðîäà |
[L2M1T-2] |
κ1 |
![]() |
2,17∙10-11ýðã |
5,2∙1057ýðã |
Ýëåìåíòàðíûé çàðÿä Q |
[L3/2M1/2T-1] |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
4,8∙10-10 ÑÃÑÅ |
1,03∙1041 |
Íàïðÿæ¸ííîñòü ýë. ïîëÿ ÿäðà íà à0 |
[L-1/2M1/2T-1] |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
1,71∙107 ÑÃÑÅ |
|
Ïîòåíöèàë ýë. ïîëÿ íà à0 |
[L1/2M1/2T-1] |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
9∙10-2ÑÃÑÅ |
1017 |
Òîê å- íà à0 |
[L3/2M1/2T-2] |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
3,16∙106ÑÃÑÅ |
|
Äèïîëüíûé ìîìåíò e-p+íà à0 |
[L5/2M1/2T-1] |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
2,54?10-18 ÑÃÑÅ |
5,46?1064 |
Ìàãíèòíûå ìîìåíòû μìàãíåòîíû Áîðà |
[L3/2M1/2] |
![]() |
![]() |
{9,27?10-21; 5,05?10-24} ýðã/Ãñ |
{3,85?1062;2,09?1059}ýðã/Ãñ |
Â, Èíäóêöèÿ ïîëÿ ó ÿäðà îò e- íà à0 |
[L-1/2M1/2T-1] |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
1,25?105Ãñ |
|
Ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà |
[L2M1T-1] |
![]() |
4,61∙10100 |
1,054∙10-27 ýðã?ñåê |
4,87∙1073ýðã?ñåê |
Àíàëîã ãðàâèòàöèîííîé const äëÿ àòîìà |
[L3M -1T-2] |
![]() |
8,07∙10-37 |
gp |
gp?8,7∙10-37=6,67?10-8 äèí∙ñì2/ã2 |
Ðàäèóñ ýëåêòðîííîé îðáèòû |
[L1] |
η1 |
1,93∙1032 |
2,81?10-13?1,37∙104=5,27?10-9ñì |
1,01?1024ñì |
Âåëè÷èíû ïîëåé ñì.[13]
Ïðèâåä¸ííûå îöåíêè âåëè÷èíû ïîòåíöèàëà, òîêà è ìàãíèòíûõ âåëè÷èí èíòåðåñíî ñðàâíèòü ñ ãèïîòåòè÷åñêèìè èõ âåëè÷èíàìè äëÿ äâîéíûõ ðàäèîãàëàêòèê ïðèâåä¸ííûõ Õ.Àëüâåíîì â [4].
Ñäåëàííûå èì îöåíêè ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ â äâîéíûõ ñëîÿõ , à òîê â îêîëî-ãàëàêòè÷åñêîé ïëàçìå
.
Îöåíêè äàííûå â òàáëèöå äëÿ , ñîñòàâÿò:
.
Îöåíêà âåëè÷èíû ïîëÿ îò àíàëîãîâ ìàãíåòîíà Áîðà ïðè , äà¸ò âåëè÷èíó
.
"Ïîñòîÿííóþ òîíêîé ñòðóêòóðû" = 1/137 â ëèòåðàòóðå ïðèíÿòî ñ÷èòàòü ðåëÿòèâèñòñêîé ïîïðàâêîé âîçíèêàþùåé ïðè äâèæåíèè ýëåêòðîíà ïî ýëëèïòè÷åñêîé îðáèòå êîãäà åãî ìàññà è ñêîðîñòü â ïåðèãåëèè èìåþò ìàêñèìàëüíóþ âåëè÷èíó.
Îäíàêî, åñëè ïîëîæèòü - äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïîñòîÿííàÿ ðàññìîòðåííîãî âûøå äâîéíîãî áàðüåðà â Å, òî íàïðèìåð, âåëè÷èíû ïîòåíöèàëà è òîêà â òàáëèöå 3 ñîñòàâÿò :
,
÷òî çíà÷èòåëüíî áëèæå ê îöåíêàì Àëüâåíà.
Íå èìåÿ âîçìîæíîñòè ïðîèçâîäèòü ýêñïåðèìåíòû è òåì áîëåå èçìåíÿòü óñëîâèÿ èõ ïîñòàíîâêè íà ðàññòîÿíèÿõ ïðåâûøàþùèõ ðàçìåðû íàøåé ïëàíåòíîé ñèñòåìû, ìû îáðå÷åíû îòíîñèòüñÿ ê êîñìîëîãèè êàê ê íàóêå ïðåäïîëîæåíèé. Ýòî çàìå÷àíèå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ òàêæå è íà âðåìåííûå èíòåðâàëû.
 ðàíåå ðàññìàòðèâàâøèõñÿ ìîäåëÿõ ñòàöèîíàðíîé Âñåëåííîé ðÿä àâòîðîâ ïûòàëñÿ èñïîëüçîâàòü ñîîòíîøåíèÿ ò.í. ìèðîâûõ ïîñòîÿííûõ äëÿ ïîñòðîåíèÿ åäèíèö îñíîâíûõ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí.
Íàïðèìåð â ðàáîòàõ Äèðàêà â ïðîòèâîâåñ åäèíèöå ìàññû ïî Ïëàíêó () áûëà ðàññìîòðåíà íîâàÿ åäèíèöà ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîñòîÿííîé Õàááëà
â âèäå
(mπ- π-ìåçîí).
Äëÿ ñîãëàñîâàíèÿ ñ äðóãèìè ìîäåëÿìè (Ôðèäìàíà, Õîéëà) Äèðàê ðàññìàòðèâàë äîïîëíèòåëüíîå ñîîòíîøåíèå: , ãäå n0 - ñîâðåìåííàÿ ïëîòíîñòü áàðèîíîâ.
Ïî Äèðàêó èçìåíåíèå ïîñòîÿííîé Õàááëà ñ âîçðàñòîì Âñåëåííîé êîìïåíñèðóåòñÿ èçìåíåíèåì ãðàâèòàöèîííîé ïîñòîÿííîé G ~ t-1 (ñì. Äèêêå). [6]
Ýêñïåðèìåíòàëüíûé ôàêò îòòàëêèâàíèÿ îäíîèì¸ííûõ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ ïðèâîäèò íàñ ê ïðåäïîëîæåíèþ î íåîáõîäèìîñòè ïîñòóëèðîâàòü ñóùåñòâîâàíèå ñèë óäåðæèâàþùèõ îò ñàìîðàçðóøåíèÿ ýëåìåíòàðíûå çàðÿäû, òàêèå êàê ýëåêòðîí, ïðîòîí è ò.ä.
Òàêîãî òèïà ïðèìåðîâ ìîæíî ïðèâåñòè ìíîãî. Ïîääåðæèì "òðàäèöèþ" è ïðè èñòîëêîâàíèè âûøå ðàññìîòðåííûõ ìîäåëåé ñòðóêòóðíûõ îáðàçîâàíèé ìèêðî è ìàêðîêîñìîñà. Áóäåì "ïðåäïîëàãàòü" íà ãðàíè ôàíòàñòèêè.
Ìàòåðèÿ ïîñòðîåíà èåðàðõè÷åñêè ò.å. àòîì - ýòî ãàëàêòèêà ìèêðîìèðà. Ãàëàêòèêè - àòîìû ìàêðîìèðà ñîáèðàþòñÿ â êîìïàêòíûå îáðàçîâàíèÿ - çâ¸çäû è ïëàíåòû. Çâ¸çäû îáðàçóþò ñâåðõãàëàêòèêè - ñâåðõàòîìû è ò.ä. â âèäå áåñêîíå÷íîãî ðÿäà â îáå ñòîðîíû.
Êàæäîé ñòóïåíè ýòîãî ðÿäà ñîîòâåòñòâóþò ñâîè ïîñòîÿííûå è ò.ä. ( ñâîÿ ïîñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà, êîòîðóþ ìû
íå ðàññìàòðèâàëè).
×åëîâåê çàíèìàåò ïðîìåæóòî÷íîå ìåñòî, ò.å. ìû êðóïíåé àòîìà - ãàëàêòèêè íà 10 ïîðÿäêîâ è ìåíüøå ãàëàêòèêè - àòîìà íà 20 ïîðÿäêîâ.
Ïðîöåññû ïðîòåêàþùèå ïî íàøèì ÷àñàì â ìèêðîêîñìîñå ÷àñòî ìåíüøå 10-16 ñåê, ïðîöåññû ïðîòåêàþùèå â ìàêðîêîñìîñå ïðåâûøàþò 1015 ñåê. Ïîýòîìó ïðåäïîëîæåíèÿ î ïðîöåññàõ ãîðîîáðàçîâàíèÿ, äðåéôà ìàòåðèêîâ, òàêæå êàê è ïðîöåññû îëåäåíåíèÿ èëè ïîòåïëåíèÿ íàøåé ïëàíåòû, ìîãóò áûòü âåñüìà ðàçëè÷íûìè.
Ê ïðîáëåìå ýêñïåðèìåíòàëüíîãîïîäòâåðæäåíèÿ ÎÒÎ ïî âåêîâûì èçìåíåíèÿì îðáèò òåë ñîëíå÷íîé ñèñòåìû ñëåäóåò îòíåñòè ðÿä âîïðîñîâ ñâÿçàííûõ ñ ñîõðàíåíèåì (èçìåíåíèåì?) óãëîâûõ ìîìåíòîâ ïëàíåò ïðè èõ äâèæåíèè çà ñîëíöåì ïî ýëëèïòè÷åñêîé (èëè èíîé òðàåêòîðèè) âîêðóã ÿäðà íàøåé ãàëàêòèêè ñ ïåðèîäîì â 200 ÷ 250 ∙106ìëí ëåò.
Îäèí èç âîïðîñîâ ñîñòîèò â òîì, ÷òî äâèæåíèå ïëàíåò çà ñîëíöåì ïî çàìêíóòîé òðàåêòîðèè ïðîèñõîäèò ëèáî ñ ñîõðàíåíèåì èõ îðáèòàëüíûõ è ñïèíîâûõ ìîìåíòîâ îòíîñèòåëüíî ìèðîâîãî ïðîñòðàíñòâà ëèáî òðåáóåò ââåäåíèÿ âíóòðè-ãàëàêòè÷åñêèõ ñèë èçìåíÿþùèõ ýòè ìîìåíòû.
Íàïðèìåð, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî èçëó÷åíèå èëè ïîãëîùåíèå êâàíòà (êâàçèîïòè÷åñêèé êâàíò â íàøåé ãàëàêòèêå) âïîëíå ìîæåò âûçûâàòü ìîäóëÿöèþ ñâåòèìîñòè ñîëíöà, èçìåíåíèå óãëîâûõ ìîìåíòîâ è ïàðàìåòðîâ îðáèò ïëàíåò. Òàê äëÿ Çåìëè ïðåäïîëîæèòåëüíî ïðîñëåæèâàåòñÿ ñåðèÿ èç 6 ëåäíèêîâûõ ïåðèîäîâ ñ ïåðèîäîì
.[14]
Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî íàøà ãàëàêòèêà âìåñòå ñ ñîñåäÿìè âïëîòü äî ðàññòîÿíèé 1029ñì íàõîäèòñÿ â ïëàçìå ñðåäíåé ïëîòíîñòè ñ èîííîé òåìïåðàòóðîé ýêâèâàëåíòíîé ñêîðîñòÿì ~107ñì/ñåê (òàêîâû ïåêóëÿðíûå ñêîðîñòè áëèçêèõ ñîñåäåé - ãàëàêòèê).
Èçâåñòíûå ñêîïëåíèÿ ãàëàêòèê, òàêèå êàê â Äåâå, ìîæíî îòîæäåñòâèòü ñ èçó÷àåìûìè ïëàçìåííûìè îáðàçîâàíèÿìè (êëàñòåðàìè) â ýêñïåðèìåíòàõ ñ òîêîìàêàìè. [15]
Äðóãèìè ñëîâàìè: ìû íàáëþäàåì áîëüøîé ìèð, íàõîäÿñü â íåäðàõ çâåçäû, íàø ãîðèçîíò ýêâèâàëåíòåí äåñÿòêó ìèêðîìåòðîâ ìàëîãî ìèðà.
Êîíôèãóðàöèÿ èîíîâ è ýëåêòðîíîâ ïëàçìû, áóäü ýòî ÷àñòèöû ìàêðî èëè ìèêðîìèðà, âåðîÿòíî, çíà÷èòåëüíî îòëè÷àåòñÿ îò íåéòðàëüíûõ ÷àñòèö âàðèàíòà íåéòðàëüíûõ õîëîäíûõ ìèðîâ.
Êàê áûòü ñ ôîòîìåòðè÷åñêèì ïàðàäîêñîì Îëüáåðãà? Íèêîãî óæå íå óäèâëÿåò ýêñïåðèìåíòàëüíûé ôàêò ìàòåðèàëèçàöèè ýë. ìàãíèòíîé ýíåðãèè ïðè ôîòîðàñùåïëåíèè ÿäåð äåéòåðèÿ, òðèòèÿ, ãåëèÿ è ò.ä. ïðè îáëó÷åíèè èõ æ¸ñòêèìè -êâàíòàìè.[16]
Èçâåñòíî, ÷òî ñóììàðíàÿ (èíåðòíàÿ) ìàññà ïðîäóêòîâ ðàñùåïëåíèÿ (p,n) ïðåâûøàåò ìàññó èñõîäíîãî ÿäðà.
Îäíàêî ìîæíî îòìåòèòü, ÷òî 1 ñì3 ìèðîâîãî ïðîñòðàíñòâà ñîäåðæèò îêîëî 1 ý ýëåêòðîìàãíèòíîé ýíåðãèè. Êâàíò ñâåòà óäàë¸ííîé ãàëàêòèêè (R > 1026 ñì) íà ñâî¸ì ïóòè äî ñïåêòðîãðàôà ïåðåñåêàåò ïðåãðàäó ñîäåðæàùóþ > 1026ýÂ/ñì2, ò.å. áîëåå 107Äæ/ñì2 ýëåêòðîìàãíèòíîé ýíåðãèè.[13]
Íå ñëèøêîì ëè ñïåøèì ñ îáúÿñíåíèÿìè êðàñíîãî ñìåùåíèÿ ýôôåêòîì Äîïëåðà?
Ñóùåñòâóþò òâ¸ðäîòåëüíûå ëàçåðû ïîçâîëÿþùèå ñîáèðàòü â êàóñòèêå (S~10-2ñì2) îïòè÷åñêîé ñèñòåìû ýíåðãèþ ~> 103Äæ çà âðåìåíà ~< 10-8ñåê. . Ýòî äà¸ò âîçìîæíîñòü ïðîèçâåñòè ýêñïåðèìåíò: ñóùåñòâóåò ëè âçàèìîäåéñòâèå êâàíòîâ âñïîìîãàòåëüíîãî ëàçåðà, ñ èíûì
, ñ êâàíòàìè ìîùíîãî.
Ãðàâèòàöèîííûé ïàðàäîêñ Çååëèãåðà.
Âçðûâû ñâåðõíîâûõ çâ¸çä,îñîáåííî 3 òèïà, ïðè êîòîðûõ âûäåëÿþòñÿ ýíåðãèè ~> 10 35 ýðã, à òàêæå âçðûâû â ÿäðàõ ãàëàêòèê, âïîëíå îáîñíîâàíî, ïðèâîäÿò ê ïðåäïîëîæåíèþ îá àíèãèëÿöèîííîì èñòî÷íèêå ýíåðãèè.[17,4]
Åñëè ïðåäïîëàãàòü äëÿ àòîìàðíûõ (ãàëàêòè÷åñêèõ) ìàñøòàáîâ âûïîëíåíèå ðàâåíñòâà e2=gm2 ( +e = +) , à íàïðÿæ¸ííîñòè ýëåêòðîãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ Eg ïðèäàâàòü âèä áëèçêèé ê ôîðìóëå
, òî äëÿ èîíîâ (àòîìîâ, ãàëàêòèê) ïîëó÷èì ñèëû îòòàëêèâàíèÿ, à äëÿ êâàçèíåéòðàëüíîãî àíñàìáëÿ ïîëó÷èì ïîòåíöèàëû õàðàêòåðíûå äëÿ ìóëüòèïîëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé.
Ìîäåëü àòîìà, êàê ýëåìåíòàðíîé ñòðóêòóðû ìàòåðèè ïðè ýòîì ïðåäñòàâëÿåòñÿ íå êàê ïëàíåòàðíàÿ ìîäåëü Áîðà, à ñêîðåå êàê ìîäåëü Òîìñîíà: ÿäðî â îðåîëå èç ìàòåðèè ñ èíûì çíàêîìm , èç êîòîðîé ïðè âíåøíèõ âîçäåéñòâèÿõ ôîðìèðóþòñÿ îáðàçîâàíèÿ íàçûâàåìûå ýëåêòðîíàìè (êàðëèêîâûìè ãàëàêòèêàìè).
Òàêàÿ ìîäåëü ñíèìàåò ïðîáëåìó Áîðîâñêîé ìîäåëè (èçëó÷åíèå òî÷å÷íîãî çàðÿäà ïðè óñêîðåííîì äâèæåíèè). Êîëüöåâîé òîê íå èçëó÷àåò, à ëèøü ñîçäà¸ò äîáàâî÷íîå ãðàâèìàãíèòíîå ïîëå.
Ââåäåíèå äâîéíîãî áàðüåðà íà ïî òèïó
ïîçâîëÿåò èíà÷å âçãëÿíóòü íà ïðîèñõîæäåíèå ïîòîêîâ âîäîðîäà, óäàëÿþùèõñÿ îò ÿäåð íåêîòîðûõ ãàëàêòèê ñî ñêîðîñòÿìè ~ 108ñì/ñåê. Ýòî ìîæíî îáúÿñíèòü ðîæäåíèåì è ñåïàðàöèåé + míà áàðüåðå, è îáîñíîâàòü ýíåðãåòè÷åñêèé áàëàíñ â ñèñòåìå:
êîíäåíñèðîâàííàÿ ìàòåðèÿ - êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ - ýëåêòðîìàãíèòíûå èçëó÷åíèÿ.[18]
Äâîéíîé áàðüåð è ðàçíèöà â ãðàâèòàöèîííûõ ïîñòîÿííûõïîçâîëÿþò äàòü èíóþ èíòåðïðåòàöèþ àíîìàëüíîãî êðàñíîãî ñìåùåíèÿ â ñïåêòðàõ êâàçàðîâ.
Ñèëû èíåðöèè ïðîùå âñåãî îáúÿñíèòü "ëîìêîé" âåêòîðíîãî ïîëÿ òåëà, ïðè ïåðåõîäå åãî îò ñêîðîñòè V1 ê V2.
Ïî îòíîøåíèþ ê ïðèíöèïó Ìàõà ñì. [6] ýòî îçíà÷àåò çàìåíó "óäàë¸ííîé ìàòåðèè" íà ïåðåñòðîéêó â ðàñïðåäåëåíèè ñîáñòâåííîãî ïîëÿ.
Ïðåäñòàâëåíèå ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà ýëåêòðîíà èëè ïðîòîíà, êàê èçáûòîê èëè ñîîòâåòñòâåííî íåäîñòàòîê êàêîé-òî ñóáñòàíöèè (íîñèòåëÿ çàðÿäà), ïî-âèäèìîìó, ñëåäóåò îòíåñòè ê íàèâíûì ïðåäñòàâëåíèÿì, èñõîäÿùèì èç àíàëîãèé ñ çåìíûìè çàðÿæåííûìè òåëàìè.
 îòëè÷èå îò ìàòåìàòèêè, â ôèçèêå íå ïðàêòèêóåòñÿ óïîòðåáëåíèå ñëîâåñíûõ îïðåäåëåíèé, òàêèõ ôóíäàìåíòàëüíûõ ïîíÿòèé êàê çàðÿä, ìàññà, òåìïåðàòóðà è ò.ï.
Çîììåðôåëüä â òîìå "Ýëåêòðîäèíàìèêà" ïðåäëàãàåò: "âîçäåðæàòüñÿ îò íàìåðåíèÿ äàòü ñëîâåñíîå îïðåäåëåíèå çàðÿäà" è, ïåðåõîäÿ ê òåîðèè îäíîãî ýëåêòðîíà, öèòèðóåò âûñêàçûâàíèå Ýéíøòåéíà: "ýëåêòðîí ÿâëÿåòñÿ ÷óæàêîì â ýëåêòðîäèíàìèêå". [19]
Òîíåëëà [10], Ñòðýòòîí [20] òàêæå îáõîäÿòñÿ áåç îïðåäåëåíèÿ ïîíÿòèÿ - ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, è îñíîâíîé óïîð â ïîñòðîåíèè çäàíèÿ ýëåêòðîìàãíåòèçìà äåëàþò íà ïîëåâûå ñâîéñòâà çàðÿæåííûõ òåë.
Âìåñòå ñ òåì, ïðè ðåøåíèè ïðîáëåìû ïîñòðîåíèÿ óâåëè÷åííîé ìîäåëè ýëåìåíòàðíîé ÷àñòèöû âîçíèêàåò âîïðîñ: êàêèìè ýëåêòðîïàðàìåòðàìè îíà äîëæíà õàðàêòåðèçîâàòüñÿ?
Íå ðèñêóÿ ïîãðÿçíóòü â ôîðìóëèðîâêàõ - ÷òî òàêîå ýëåìåíòàðíûé çàðÿä è ïîëÿ ñâÿçàííûå ñ íèì, à òàêæå äóàëèçì ïîíÿòèé: âîëíà - ÷àñòèöà, îòìåòèì "íåóâÿçêó" ïëàíåòàðíîé ìîäåëè àòîìà ñ óðàâíåíèÿìè Ìàêñâåëëà.
Íàïðèìåð, âûâîäû èç ðåçóëüòàòîâ ýêñïåðèìåíòîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäà èñòå÷åíèÿ íåéòðàëüíûõ ãàçîâ ñì. [6], ïîäòâåðæäàþùåå ðàâåíñòâî ýëåìåíòàðíûõ çàðÿäîâ è íåçàâèñèìîñòü èõ âåëè÷èí îò ñêîðîñòè, ñäåëàíû â ïðåäïîëîæåíèè èñòèííîñòè ïëàíåòàðíîé ìîäåëè è îöåíêè ñêîðîñòè ýëåêòðîíà íà k-îðáèòå íà óðîâíå ~4 ∙ 109ñì/ñåê.Óêàçàííàÿ ñêîðîñòü ýëåêòðîíà, à ñëåäîâàòåëüíî è åãî óñêîðåíèå ìîãóò îòíîñèòüñÿ ëèøü ê àòîìó íàõîäÿùåìóñÿ â âîçáóæä¸ííîì ñîñòîÿíèè ñ âðåìåíåì æèçíè â ýòîì ñîñòîÿíèè íà óðîâíå ~ 10-12ñåê.
Ìíåíèå àâòîðîâ î ñîáñòâåííîì îïóñå.
I
Èíòóèòèâíî íå ïðèíèìàÿ êîñìîëîãèþ, îñíîâàííóþ íà âåðñèè "áîëüøîãî âçðûâà", ìû, ðèñêóÿ âîéòè â ãëóáîêèå ïðîòèâîðå÷èÿ ñ çàêîíàìè òåðìîäèíàìèêè (ðîäèâøèìèñÿ èç îïûòà íà íàøåé ïëàíåòå è òîëüêî), ïîñòàâèëè ñâîåé öåëüþ äàòü êðàòêîå îïèñàíèå âñåëåííîé óñòðîåííîé íà ïðèíöèïå ðîññèéñêèõ ìàòð¸øåê.
Âåðñèÿ "áîëüøîãî âçðûâà" âïîëíå èäåíòè÷íà àíòè÷íîìó ïîíÿòèþ èçíà÷àëüíîãî "õàîñà" è òðåáóåò ïðèâëå÷åíèÿ äîïîëíèòåëüíîãî ïîñòóëàòà â îáðàçå óñòðîèòåëÿ ïîðÿäêà - Êðîíîñà.
Ïðåäïîëàãàåì, ÷òî âñå êîñìîëîãè÷åñêèå ìîäåëè ðàâíî êàê è àòîìàðíûå ñîãëàñóþòñÿ ñ ïîñòóëàòàìè òåðìîäèíàìèêè ëèøü ñ áîëüøèìè íàòÿæêàìè.
Âåðñèÿ ïåðèîäè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ ìàòåðèè äëÿ ñâîåãî îáîñíîâàíèÿ òðåáóåò âûïîëíåíèÿ ëèíåéíîé çàâèñèìîñòè ìåæäó ðàññòîÿíèåì è âðåìåíåì, íå âûõîäÿ çà ïðåäåëû, ïðîäèêòîâàííûå ðåëÿòèâèñòñêîé êèíåìàòèêîé.
Íàì ìàëî íðàâèòñÿ ââåä¸ííàÿ âûøå ðàçíèöà â âåëè÷èíàõ g è G ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ýëåêòðîíà è ïðîòîíà è èõ ìàêðîàíàëîãîâ.
Âîçìîæåí èíîé âàðèàíò, ïîäõîä ê êîòîðîìó áëèçîê ê ãèïîòåòè÷åñêîé èäåå Àëüôâåíà - ÿ÷åèñòîé ñòðóêòóðå ïðîñòðàíñòâà - ìàòåðèè.[4]
Èç-çà îòñóòñòâèÿ "õîðîøèõ èäåé" íå ðàññìîòðåí ôóíäàìåíòàëüíûé âîïðîñ! - ïðè÷èíà îáðàçîâàíèÿ óãëîâûõ ìîìåíòîâ äëÿ ôðàãìåíòîâ ìàòåðèè.
Íàøà öåëü - ïðîáóäèòü èíòåðåñ ê îïèñàííîé âûøå òðàêòîâêå óñòðîéñòâà Âñåëåííîé è, ìîæåò áûòü, íàéòè åäèíîìûøëåííèêîâ.
II
Ñëàáûì ìåñòîì ãèïîòåçû èåðàðõè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ ìàòåðèè íà îñíîâå ïîäîáèÿ ñëåäóåò ñ÷èòàòü íàáëþäàåìûé ïðîöåññ ïðåâðàùåíèÿ "êîíñåðâèðîâàííîé ìàññû" â ýíåðãèþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ èçëó÷åíèé è èçëó÷åíèé íåéòðèíî.
Ìîæíî ïðåäïîëàãàòü îáðàòèìîñòü ïðîöåññà ñèíòåçà ÿäåð ñðåäíåãî ðÿäà (æåëåçî, íèêåëü) èç ÿäåð áîëåå ïðîñòûõ.
Ïðè îáðàçîâàíèè ìàññèâíûõ çâ¸çä è âñòóïëåíèÿ â äåéñòâèå ãðàâèòàöèîííûõ ñèë è ñâåðõäàâëåíèé èñ÷åçàåò ýíåðãåòè÷åñêèé ïðîñâåò ìåæäó ëåïòîíàìè è íóêëîíàìè ñ ïîëîæèòåëüíîé è îòðèöàòåëüíîé ýíåðãèåé (ñì. ðàáîòû Äæ.Óèëåðà) è ñàìî ñóùåñòâîâàíèå áàðèîíîâ ñòàâèòñÿ ïîä ñîìíåíèå.
 ïîëüçó ñäåëàííîãî ïðåäïîëîæåíèÿ ìîæíî ïðèâåñòè íàáëþäåíèÿ:
Ïðè âñåé "ñìåëîñòè" ïîñëåäíåãî ïðåäïîëîæåíèÿ, ïî ñóòè îíî ïðèíöèïèàëüíî íå îòëè÷àåòñÿ îò ñîâðåìåííûõ ïîèñêîâ ò.í. "÷åðíîé ìàòåðèè" è íàäåëåíèÿ êîñìè÷åñêîãî âàêóóìà íåêèìè "ìàãè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè".[21]
Âïðî÷åì âîçìîæíû è äðóãèå ïðåäïîëîæåíèÿ.
Íàïðèìåð: Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìàññû ýëåêòðîíà è ïðîòîíà ìåäëåííî óáûâàþò (ò.å. â ìàñøòàáå ìèëëèàðäîâ ëåò). Ðåçóëüòàòîì òàêîãî ïðîöåññà áóäóò óìåíüøåíèå ÷àñòîòû ìîäóëÿöèé ò.å. ïîêðàñíåíèå èçëó÷àåìîãî ñâåòà, ÷òî ìû è íàáëþäàåì â ëèíèÿõ èçëó÷åíèÿ óäàë¸ííûõ ãàëàêòèê.
P.S. Ê âîïðîñó î "ðåëèêòîâîì" èçëó÷åíèè.
 êîñìè÷åñêîì âàêóóìå, ãäå íà îäèí àòîì âîäîðîäà ïðèõîäèòñÿ ïîðÿäêà 106ñì3 ïðîñòðàíñòâà, âîçìîæíû àòîìàðíûå ïåðåõîäû ñ áîëüøèìè êâàíòîâûìè ÷èñëàìè,èëè ñ ýíåðãèåé êâàíòà:
ħω=1/2α2mc2[1/n2-1/(n+1)2]~α2måñ21/n3;
èç ïðèâåä¸ííîãî âûðàæåíèÿ ýíåðãèè êâàíòà àòîìà âîäîðîäà ñëåäóåò, ÷òî, íàïðèìåð, ïðè n ~102 ÷àñòîòà êâàíòà áóäåò íàõîäèòüñÿ â äèàïàçîíå ãèãàãåðö, ò.å.â äèàïàçîíå max ðåãèñòðèðóåìûõ èçëó÷åíèé.
Ëèòåðàòóðà
|
Íîâûå êíèãè àâòîðîâ ÑÈ, âûøåäøèå èç ïå÷àòè:
Î.Áîëäûðåâà "Êðàäóø. ×óæèå äóøè"
Ì.Íèêîëàåâ "Âòîðæåíèå íà Çåìëþ"