Вселенная без сингулярностей
Каков темп расширения пространства, понимаемый как увеличение числа образующих его частиц? Если, отложив пока вопрос о достоверности значений, принять энергию планка около 50 электрон-вольт, а его размер (собственную длину волны) – соответственно 2,5*10 см и сравнить это с постоянной Хаббла для разлетающихся галактик (75 км/сек/мегапарсек), можно вычислить, что на длине 1 мегапарсек (3*10 км) к
аждую секунду образуется 3*10 новых планков.
При исследовании разлета галактик по красному смещению света в расширяющемся физическом пространстве возникают два равноценных варианта истолкования результатов, подлежащие дальнейшему изучению. В первом случае на пути движения света образуются новые частицы, причем не происходит никакого уплотнения среды, так как необходимое им пространство частицы приносят с собой. Длина пробега за время движения света между объектами увеличивается и красное смещение представляет обычный эффект Допплера. Это объяснение, казавшееся неудовлетворительным уже в системе с пустым пространством, при наличии материального пространства приводит к двум новым сложностям. Пространство теперь расширяется внутрь, «в себя», а размерность длины, казавшаяся такой простой и ясной, становится глубокой физической тайной. В этом нет чего-то физически недопустимого, но в положении, когда свет является единственным источником информации, это предположение нельзя проверить исходя из свойств самого света. Для проверки такой гипотезы можно предложить только следующий полуфантастический эксперимент. Надо взять две галактики с красным смещением, лежащие в картинной плоскости и измерить угол между ними. Если через некоторое время (миллионы лет?) этот угол увеличится, – это будет прямым доказательством расширения пространства путем увеличения его геометрического объема и расстояний между объектами.
В другом случае, с увеличением числа новых частиц пространство уплотняется и свет движется в постепенно уплотняющейся среде. В земных условиях при движении света в прозрачном веществе его скорость уменьшается. В физическом пространстве будет присутствовать постоянный фактор – энергия планков, с которыми в процессе своего распространения взаимодействует свет, но увеличивается число актов взаимодействия. Выход находится в увеличении времени взаимодействия света с частицами пространства, а это выражается в снижении частоты света, то есть в его смещении в красную сторону. В обычном понимании дело представляется так, как будто свет на своем пути затрачивает лишнее время на расталкивание вновь возникающих частиц. Но это лишь условная аналогия; сам физический процесс имеет сложный квантовый характер. Справедливость этого подхода выясняется немедленно, как только физическое пространство подтвердится (или не подтвердится) в эксперименте и энергия планка будет измерена. В самом же выводе об уплотнении пространства нет чего-то физически немыслимого. Выше уже указывалось на то, что в процессе эволюции Вселенной именно пространство примет всю содержащуюся в ней энергию, а это не может произойти без его утяжеления.
Изложенный материал трудно поддается практическому осознанию, но все, это, по-видимому, придется принять. Одновременно надо осмыслить еще один вывод, вытекающий из квазистабильного состояния галактик. Галактики приходили во вращательное движение в процессе гравитационного сжатия, однако вращение более крупных структур, объединяющих галактики, следует «остановить». В иерархии космических объектов крупномасштабная структура Вселенной должна быть однородной, а вещество - неподвижным.
ГРАВИТАЦИЯ.
Гипотеза, не подтвержденная ни теорией, ни экспериментом не должна затрагивать выводы теории относительности. Поэтому гравитация будет рассмотрена так, как она могла бы проявляться в системе «пространство-поле», без сличения выводов с принятыми теориями. В этой системе таинственная сила притяжения отсутствует, а гравитация – это давление пространства на вещество. Вследствие физического сродства между пространством и веществом для взаимно отталкивающихся частиц пространства будет проявляться также эффект отталкивания их от вещества. При таком взаимодействии любая масса образует вокруг себя гравитационную полость, потенциал которой по мере удаления от вещества будет убывать по закону 1/. В гравитационной полости плотность пространства будет минимальной у поверхности тела и постепенно возрастать к краям полости. Теоретически такое присутствие массы в пространстве будет сказываться до бесконечности. Взаимодействие между двумя массами, выражающееся постоянной Ньютона, в описываемой системе сохраняется. Может показаться, что её значение должно изменяться с изменением плотности пространства в различных частях гравитационной полости. Но это не так; объемное давление пространства будет действовать на массы по принципу суперпозиции и поэтому коэффициент взаимодействия единичных масс должен сохраняться. Экспериментальное подтверждение этого вывода затруднительно, но его все же можно проверить по взаимодействию космических объектов, располагающегося в различных частях гравитационной полости Солнца.
Особый случай представляет гравитация внутри вещества, когда из областей взаимодействия меньших размеров планка, пространство оказывается выдавленным. В этом случае собственная гравитация вещества должна исчезать и внутри него будет сказываться только давление, идущее от поверхности. Может быть так объясняется главная загадка гравитации, когда формулы тяготения показывают отсутствие силы тяжести внутри сферического тела. Эти формулы дают также нулевой результат для пустотелой воображаемой сферы, но в таких примерах нарушается условие задачи: к воображаемой сфере применяются уравнения, предполагающие, что сфера все-таки заполнена веществом.
Картина усложняется для движущихся масс и в ней существует несколько особенностей. Прежде всего при движение тела не происходит лобового удара, выражаемого постоянной Ньютона. Основной компонентой при этом будет не механическое, а физическое взаимодействие частиц пространства, напоминающее процессы в разреженной электронной плазме, то есть вместе с массой движется только гравитационная полость, не вовлекающая в это движение всю огромную массу охватываемого ею пространства. Но все же в среде со свойствами массы и плотности небольшое противодавление в направлении движения, объемное вязкое трение и постепенное замедление движения должны существовать.
В системе с физическим пространством нет проблемы двух масс – инертной и весомой. Есть только одна масса- инертная, как степень наполнения определенного объема веществом. Гравитационные волны в такой системе возможны, но природа их иная, сейсмическая. Так, например, при вспышках сверхновых звезд, из-за мгновенного изменения конфигурации гравитационной полости, пространство будет подвергаться ударному воздействию. Ожидаемый эффект – крупные слабо проявленные ритмы, медленно распространяющиеся в пространстве.
Ранее много работ и экспериментов посвящалось гравитационного искривления световых лучей. Существование такого эффекта подтвердилось и связывалось с искривлением пространства вокруг тяготеющих масс. Осознание искривления пустого пространства было трудным, а доводы в пользу этого казались неубедительными. Искривление физического пространства реально и свет просто огибает массивные тела вдоль линии равных плотностей пространства в гравитационной полости.
Скачать реферат