Вселенная, галактики

Вид материала

Книга

Содержание Эволюция Мира

Подобный материал:

• Вечна ли Вселенная?*, 608.02kb.
• Построение вселенной, 507.55kb.
• Приказ № от 2011 г. Рабочая программа учебного курса «Твоя Вселенная» для 5 класса, 169.25kb.
• Провести интеллектуальный конкурс «Мы дети галактики» в срок с 17 октября по 30 ноября, 56.37kb.
• Острова в океане темной энергии игорь Караченцев и Артур Чернин, 154.11kb.
• Ю. В. Александров вселенная и человек, 542.86kb.
• Возвращение мастера, 1745.8kb.
• Происхождение жизни на Земле, как устроена Вселенная, и что ждёт «человека разумного», 449.86kb.
• Расширяющаяся вселенная, 35.4kb.
• Романтика космоса, 1113.61kb.

3. Модель структуры и алгоритм формирования

Вселенной.


В работах Халитова Рашида Бухрановича (подробно см. в Интернете через поисковый сервер по ключевым словам) реальная картина прошлого и неизвестные, еще не познанные объекты природы рассматриваются в отображении на массив средств универсального глобального естествознания.

Если рассматривать полную научную исследовательскую среду через множество числовых (математических) выражений, то станет ясно, что все известные математические задачи находят свое множество решений в натуральном ряде или в виде непрерывной бесконечной дроби, что в полной мере соответствует сочетанию таких основных понятий как непрерывность, дискретность и бесконечность. Особенно ярко выражены эти свойства в статистический вероятностных моделях физических процессов, связанных с волновым представлением об устройстве Мира, в котором есть лишь энергия и различные степени ее концентрации.

Второй особенностью и основной закономерностью форм существования овеществленной в материи энергии является тот факт, что всегда стремятся разложить любое движение материальной массы на совокупность поступательного и вращательного движения. Такой подход, безусловно, существенно упрощает понимание многих процессов реального макромира, закономерности структуры и развития которого полностью отображаются на микромир. Однако, скорее всего, такая аппроксимация, такое упрощение дает очень приближенное представление об изучаемых структурах и свойствах. Это объясняется тем, что реально существует лишь сложная совокупность вращательных движений, которые имеют огромный разброс скоростей движения по орбитам, невероятно большой разброс орбитальных радиусов, и вся эта структура соответствует полному набору частот «колебательных» процессов.

В общем случае возможно обобщение, которое позволяет свести все процессы к описанию единого обобщенного функционала, который в точности соответствует всем нормам и законам математики и физики. Достаточно показать, как они работают при описании микромира. Тогда все структурные образования через золотое сечение могут быть отображены через устойчивые структуры. При переходе от описания сущности микромира к сложным структурным представлениям устройства мега мира происходит расширение переходной области, поскольку там существует мириады миров и объектов. Однако, не следует воспринимать структуру микромира как примитивную. Она также сложна и многообразна. Именно это отображенное подобие и многообразие обоих миров говорит о том, что, скорее всего, возможно единое обобщенное описание Мироздания. Такие попытки, например, делает в своих работах Б. Астафьев, вводя математическое, хотя и очень примитивное,

представление «Генома Мира».

Основные сложности заключаются в том, что для выявления и описания параметров единых структур необходимо глубокое знание совокупности фундаментальных законов Мироздания. Пока такие знания существуют лишь на уровне моделей ограниченного типа, обремененных массой граничных условий и условных допущений. Можно попробовать обобщить и использовать известные данные и затем аппроксимировать далее в соответствии с функционалом эволюции в области видимого Мира. К примеру, это может быть наша Галактика «Млечный Путь» и те звездные образования, которые определяются нами зрительно (об этом говорится в разделе «Шаровые скопления») в районе нашей Галактики. При этом, если нашу Галактику аппроксимировать трема слоями (участками) – верхний средний и нижний (внутренний), то оказывается, что известные соотношения и функционалы (в частности, соотношение золотого сечения) никак не стремятся приблизиться к соответствующему математическому описанию микромира.

Дело в том, что звездные и галактические образования, которые мы пытаемся характеризовать, имеют столь значительное удаление от наблюдателя, что свет от них идет не один десяток миллионов лет. То есть мы видим их пред историю, а не теперешнее состояние. За это время они расширились и в настоящее время имеют другую структуру. Кстати, в другом разделе говорится об изменении самой системы наблюдательного эксперимента, когда необходимо, вероятно, изучать не электромагнитные поля и структуры, а научиться фиксировать гравитационное излучение. Именно, Гравитационный портрет Вселенной может дать представление о современном виде структуры Вселенной, то есть позволит проводить наблюдения в «реальном времени».

Проводя наблюдения по электромагнитным излучениям в области световых частот, мы видим картины Эволюции Галактик в состоянии, которое соответствует иному времени. Эти наблюдения можно лишь условно сопоставить тем наблюдениям, которые получаются при гравитационном поле. Между этими двумя событиями лежит эволюционный процесс в несколько миллионов лет (хотя возможно это и не столь длительный период по космическим меркам). К тому же, следует учитывать, что световая информация доходит до нас в искаженном, многократно промодулированном виде, в форме размытого диска с уплотненной серединой. Эта картина соответствует статистической функции распределения плотности вероятности амплитуд с центральным уплотненным пятном. Недавно с помощью телескопа, установленного на Гавайских островах, была открыта еще одна галактика, находящаяся на расстоянии 12 млрд. световых лет от нас. Если говорить о современном представлении эволюционного процесса во Вселенной, такой сигнал можно считать пришедшем от космического образования, находившегося на начальной стадии формирования Вселенной, что соответствует моменту формирования материи. Этот начальный этап соответствует началу перехода субстанции от сингулярного состояния к ее овеществлению, что равносильно далекой предыстории в Эволюции Вселенной, отстоящей от нас на расстоянии во временном интервале порядка 13 млрд. световых лет.

Следует заметить, что такое наблюдение не характеризует расстояние до объекта (в момент наблюдения концентрация космического объекта в зафиксированном месте вообще отсутствует), а дает временной интервал от настоящего времени до момента выхода нашего Мира их состояния сингулярности. Кроме того, согласно закону Геллинга, временная шкала не идет по прямой вместе со светом, а наслаивается в историческом периоде по спирали. Внутри спирали образуется гравитационный вихрь, по направлению которого можно определить истинное, «теперешнее» положение открытой вновь Галактики. Это положение в точности соответствует правилам определения положения в пространстве любого космического тела.

/Вообще-то, в условиях «всеобщего» вращательного движения и «замкнутости Вселенной», говорить о прямолинейности распространения свете можно лишь очень условно/.

Гравитацию можно представить как конус, в котором имеется как бы два пограничных состояния, одному из которых соответствует состоянию сингулярности, другому – наш овеществленный Мир. Но обнаружение (определение) разности между концами этого конуса выходит за пределы возможностей реализации эксперимента в видимом диапазоне частот. В области «видимых» структур должен действовать видимый радиус, а истинная структура пространственно-временной эволюционной среды кардинально отлична, что не дает возможности (даже при распространении информации со скоростью света) видеть истинное распределение в пространстве космических структур. Как говорилось в другом разделе, звезды, в основном, существуют не как одиночные структуры, а рождаются и живут скоплениями различного типа концентрации. Если в этих скоплениях преобладают гравитационные энергии, в пределах гравитационного радиуса, над другими типами энергий, то такие образования не наблюдаемы из вне.

Такая ситуация существует до тех пор, пока не произойдет расширение гравитационного радиуса на столько, что уменьшение эквипотенциали гравитационной энергии позволит вырваться свету, обладающему электромагнитной энергией. Тогда происходит «возгорание» космического объекта (в частности, галактики), и мы начинаем его видеть. Условно систему такого распределения энергий представлено на рисунке:




линия равенства

гравитационной и электро- зона

магнитной энергии двойного

действия


зона ЧД



конус конус

электромагнитного действия

излучения гравитации







зона бифуркации


На рисунке изображена не все Мировое пространство, а одна ветвь развития нашей Вселенной из точки бифуркации. Некоторые ученые доказывают, что общее число возможных направлений развития из каждой точки бифуркации составляет 7*10¹⁶. Ниже горизонтальной линии расположена «темная зона». В этой области энергетических соотношений имеются космические объекты, которые остаются невидимыми в световом диапазоне частот, что, кроме всего прочего, может как раз соответствовать «Черным Дырам». Но это не есть массивные космические «тела», а образования, которые по энергетическим свойствам лежат за пределами гравитационного радиуса. Темные области – это такие зоны космического пространства, откуда не вырываются электромагнитные волны, образуемые всегда в процессе всех трансформаций во Вселенной.

До момента вступления нашего Мира в электромагнитную энергетическую область мы занимали обширную часть пространства, лежащую ниже линии эквивалентного равенства гравитационной и электромагнитной энергий. Такой подход позволяет не только определять прошлые состояния нашего Мира, но и попробовать построит модель, аппроксимировать будущие состояния Мироздания, если удастся где-то обнаружить рождение планет или спутников планет. К стати сказать, не так давно прошло в СМИ сообщение о том, что зафиксировано появление «нового» планетного образования в созвездии «Тельца». (См. соответствующий раздел в Интернете). Надо сказать, что «не наблюдаемость» не является свойством малых объектов. Невидимая структура может иметь огромные размеры и массу. Их просто от наблюдателя скрывает преобладание гравитационной энергии над электромагнитной. Если вести наблюдения не в световом диапазоне частот, а в радиодиапазоне, то, безусловно, горизонт наблюдаемости сместится вниз, что позволит наблюдать проявленные объекты за старыми пределами «видимости».

Такая схема представления, анализа и видения электромагнитной Вселенной удобна тем, что не требуется хронологического представления времени. Поскольку мы в этом случае отслеживаем эволюцию рождения новых структур, то можем сопоставлять между собой подобные, но как бы рожденные в разных «временных» рамках.

Эта схема позволяет проследить путь эволюции любой космической структуры от ее рождения (точки бифуркации), прогнозировать путь развития. Сопоставлять между собой можно системы, расположенные на бесконечных расстояниях в пространстве, в различных «временных» категориях. Оказалось возможным увязать между собой космические системы, рожденные на уровне сингулярности Мировой системы, что отстоит по времени от современности на 14 млрд. лет и соответствует состоянию первоматерии. Системы, рожденные на уровне десятков миллионов световых лет, можно увязать в единую систему, отстроившись от временных рамок. Произошла замена времени на понятие расстояния. Сам этот факт очень интересен, так как до сих пор не определено фундаментальное понятие времени, нет ясности в том, что такое время: параметр или субстанция. Подробнее это понятие рассматривается в другом разделе, где дается связь между временем и частотой и говорится о том, что первично и почему.

Такая система, безусловно, имеет и свои недостатки. Она основывается на наблюдательном эксперименте. Но ведь он проводится в рамках нашей Солнечной системы, в рамках нашей Галактики под названием Млечный Путь. Конечно, в ней нет хронологического представления о времени и используется лишь модель электромагнитной Вселенной, но влияющим фактором остается то, что наблюдение проводится изнутри системы. Чтобы отстроится от таких «погрешностей», необходимо вынести математически «виртуального» наблюдателя. Сделать точку наблюдения внешней по отношению к системе. Это можно осуществить путем замены переменных в колебательных уравнениях, что позволит выделить полезный (достоверный) результат, согласно теории Марковских процессов.

Когда точка наблюдения в наблюдательном эксперименте будет удалена на , то, возможно, будет использовать операторы механического движения и классические уравнения механики, что позволит упростить и локализовать описание системы.


4. Астрономия Вселенной.

(Из раздела «Сотворение Мира»).


Человечество тысячелетиями пытается ответить на вопрос, где его дом, какое место в Космосе и эволюции он занимает. Наша Земля вместе с Солнечной Системой находится очень далеко от центра Галактики «Млечный путь», а наше Светило представляет собой звезду средней величины. Эти два факта бесспорны и известны давно.

Где центр Вселенной? Эволюция космического знания определяет такую последовательность в ответах на этот вопрос.

Сначала следуют авторитеты Аристотеля и Птолемея, которые строили свои представления на основе модели наблюдаемой реальности. Их идеи 2000 лет довлели над разумом всего человечества. Лишь в 1543 году поляк Николай Коперник отважился на очевидное и довольно простое объяснение орбит планет на небе. Он помещает Солнце в центре, и Земля мгновенно скатывается на периферию. Затем, Галилей в своих экспериментах опровергает «очевидности» Аристотеля. Но ,лишь после работ Исаака Ньютона, который обобщил эксперименты Галилея с падающими шарами различной массы и наблюдения астронома Тиха Брагина за движением космических тел по орбитам, которые, оказались эллиптическими, что было показано Иоганом Кеплером, возникает образ величественное и элегантной Вселенной, которая живет всего по нескольким кинематическим законам.

В конце 17-го века казалось, что Закон Всемирного Тяготения построил окончательную истинную картину Мира. Не смотря на открытое Эйнштейном в начале 20-го века искривление пространства время под действием гравитации, в течении более 300 лет изящная кинематическая модель Ньютона позволяет совершенно точно предсказывать движение небесных тел, а затем, рассчитывать орбиты космических аппаратов.

Первые измерения параметров космического объекта были проведены в 240 году до н.э. Иотосфен Керенский измерил угловую высоту Солнца 21-го июня одновременно в Александрии и египетском городе Сфене, и это позволило ученому сделать гениальный вывод, что Земля круглая. Он сумел рассчитать ее диаметр, что составило 12870 км (сейчас высоко точные измерения дают незначительное отклонение от этого значения – 12865 км).

Человеческие органы чувств очень ограничены по своей эффективной полосе частот. Максимальная волна, которую он ведет, это волна цунами, но есть волна, которая в 10⁵ раз больше. Это – участок Млечного Пути, который мы видим в ясную ночь.

Серыми кардиналами, которые управляют всей динамикой нашей Галактики, являются колоссальные вихри. Также как циклоны и антициклоны в атмосфере Земли во многом задают ее погоду, также и гигантские вихри Галактик определяют всю динамику и физику этих звездных образований, имеющих форму огромных дисков. В окрестностях Солнца также обнаружен гигантский антициклон. /Циклон отличается от антициклона направлением вращения./

Что мы обнаружим, если заглянем на 14 млрд. лет назад? Современные астрофизики уже могут проникать вглубь эволюции Вселенной почти вплоть до «Большого Взрыва?». Сегодня наука пытается описать, почти точно, что было с нашей Вселенной на 10 секунде ее возникновения.

Еще в 1922 году русский физик Александр Фридман на основании формул Эйнштейна предсказал непостоянство, неустойчивость Вселенной. Как он предположил она может либо расширяться, либо сжиматься. Бельгиец, астроном, Дж. Леметр был первым, кто увидел в расчетах Фридмана и начало, и коней Вселенной. Всего через 7 лет после этого Мир был потрясен подтверждением блестящей идеи Фридмана.

В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл совершает одно из величайших открытий в истории астрономии – красное смещение спектра далеких звезд, что означает их удаление от наблюдателя (скорее всего это – чисто оптическое явление и никакого отношения к разбеганию Вселенной не имеет). Подробно это явление рассмотрено в другом разделе. Темпы развития современного знания столь велики, что часто случается некоторая коллизия типа: гипотеза опровергается, не успев стать теорией. Но вернемся к последовательному изложению эволюции космического знания.

Что могло означать удаление звезд от наблюдателя? Прежде всего, Вселенная перестает быть статичной. Фридман и Хаббл утверждали, что Вселенная расширяется, а момент ее рождения стали называть «Большим Взрывом». Но эта гипотеза оставалась гипотезой до весны 1989 года, когда специально запущенному для ее подтверждения американскому спутнику понадобилось всего 8 минут, чтобы обнаружить реликтовое излучение – эхо большого взрыва, который еще в 1948 году предсказывал американец русского происхождения Георгий Гамов.

Допустим, что взорвался «перво-атом», и до сих пор наша Вселенная расширяется. Тогда, если взять Вселенную, которая была после десятой, сотой или тысячной доли секунды после момента своего рождения, то вся система состояла из Водорода, Гелия и небольшого количества Дейтерия. По-видимому, из этой смеси образовались первые звезды. В этих первых звездах в результате ядерных реакций наработались все химические элементы, примерно, до Железа. Затем образовались звезды второго поколения, которые взрывались как новые и образовывали все элементы, вплоть до Урана. В итоге сформировалась Вселенная, которую мы видим сегодня.

Что было до Водорода, что было в самом начале Вселенной? По этому вопросу существуют пока только гипотезы. Гипотетически масса (вещество) Вселенной может сжиматься и образовывать малый объем с колоссальной плотностью. Например, Белые Карлики. Могут ли они перетекать в состояние Черной Дыры, и при каких условиях? Если нет, то почему? Где тот порог, когда начинает формироваться Черные Дыры? В Белых Карликах вещество уплотняется на столько, что Солнце стало бы размером с нашу Землю. Там уже нет электронов на атомных орбитах.

Если сжать вещество еще сильнее, то образуются Нейтронные Звезды. В таком веществе атомы распадаются на протоны и нейтроны, затем протоны распадаются на нейтроны, и образуется нейтронный шар, необычайно высокой плотности. Это равносильно Солнцу, уплотненному до шара диаметром в несколько км. Дальнейшее уплотнение вещества приводит к образованию ЧД.

Совсем недавно было получено изображение вида Вселенной, который она имела через несколько млн. лет после ее зарождения. Изображение получено с помощью нового телескопа. Астрофизикам удалось проникнуть в прошлое почти на 14 млрд. лет. Центр нашей Галактики находится в созвездии Стрельца, а расстояние от Земли до него составляет 27 тыс. световых лет (около 25*10¹⁵ км).

Человек же очень ограничен в своем восприятии окружающего Мира, так как, например, наше зрение лежит в пределах частотного диапазона в 300 Нм. Из всего диапазона излучений и полей Вселенной это составляет ничтожно малую величину. Телескоп, состоящий из антенных решеток, проникает во Вселенную на глубину 10 млрд. световых лет, что позволяет изучать эволюцию нашего материального Мира. Телескоп работает в Fм-диапазоне до 100 МГц.

В последнее время, в дальних областях Галактики сверхсветовые скорости движения материальных объектов. Стало ясно, сто яркие сгустки (светлые пятна) разлетаются друг от друга со скоростями  С. Этот парадокс разрешается сравнительно просто, если принять, что наблюдаемый объект располагается под небольшим углом к лучу зрения. Тогда разлет со скоростями, близкими к скорости света, приводит к наблюдаемому эффекту (VС). Это равносильно тому, что утверждается не существование абсолютных скоростей = С, а лишь относительных скоростей. И, тем не менее, существование движения макроскопических тел со скоростями, близкими скорости света, это факт, который вполне может быть отрицаем всеми физиками и астрономами, если бы он реально не наблюдался.

Когда в 60-е годы были открыты Пульсары, то первое время о них ничего не публиковали, настороженно принимая их за сигналы иных цивилизаций. Потом оказалось, что это быстро вращающиеся нейтронные звезды с массой порядка массы Солнца и радиусом порядка 10 км. Они имеют очень сильное магнитное поле в 10¹² Гаусс (магнитное поле Земли около 1 Гаусс). Такие быстро вращающиеся звезды являются источником пульсирующего радиосигнала. В 1 см³ такой звезды заключена масса 10 млрд. тонн. Но это не предел плотности.

Если нашу Землю спрессовать до размеров яблока, а вес Земли составляет 6*10³⁹кг, то гравитационное поле такого тела не выпустит из своих объятий даже фотон (квант света). Астрофизики называют такие тела «Черными Дырами». И весь космос оказывается напичкан такими дырами.

Представим себе космический аппарат, который улетает к Черной Дыре. Пусть такой аппарат будет посылать на Землю световой импульс 1 раз в секунду. Когда он приблизится к ЧД, то у него будет меняться пространственно временной континуум, и мы увидим, что воспринимаемый период между сигналами t будет возрастать, а затем сигналы вообще пропадут. Говорят, что аппарат провалился за границу ЧД. Вообще ЧД не имеет границы, так как она динамическая и все время сжимается. Но у ЧД есть так называемый радиус гравитации Rg, за которым пропадает световой сигнал.

Черные Дыры могут возникать путем уплотнения очень большой массы. Например, если имеется звезда около 10-15 масс Солнца, и ее внутренняя ядерная энергия не достаточна, чтобы ее разрывать, то она начинает сжиматься, и при достижении некоторого минимального критического размера превращается в ЧД. Например, для нашего Солнца таким критическим диаметром будет диаметр, равный 2 км (это значение пропорционально массе).

Научные наблюдения, казалось бы, накопили очевидные факты, некоторые из них выдержали проверку временем. Теперь уже известны размеры нашей галактики. Она представляет собой звездную структуру, организованную в спираль диаметром около 100 тыс. световых лет и толщиной порядка 2 тыс. световых лет. Среди 40 ближайших к нам галактик, наша Галактика по величине 2-ая. Все эти галактики образуют семейство. В нашей галактике содержится почти 100 млрд. звезд. Скорее всего, в ближайшее время ученые смогут составить точную карту звездного Мира и определить наше место во Вселенной.

Расчеты показывают, что так называемая реальность, которую мы принимаем за Вселенную это – малюсенький островок, всего 4% от общей картины Мира. Поэтому очень скоро, вслед за Коперником и Шепли, Фридманом и Хабблом, кто-то молодой и талантливый сможет еще точней определить адрес нашей Солнечной Системы в общем Мироздании.

Наша Галактика похожа на матрешку, состоящую из подсистем, и наша Солнечная Система находится в ее газовом диске, который вращается. Это вращение носит стационарный характер, что означает ситуацию, когда в каждой точке выполняется равновесие (баланс) сил: силы притяжения к центру Галактики и центробежной силы ускорения. Последняя определяется скоростью вращения и размером вращающейся массы. Такой же закон присущ всем подсистемам, в том числе, и нашей Солнечной Системе.

По видимой звездной массе такое вращение уже давно должно было затормозиться и вся масса стечь в ЧД центра галактики. На самом же деле движение не только не замедляется, но радиус движения даже несколько увеличивается.

Вообще, гравитационные силы, гравитационные поля рассчитываются по видимой звездной массе. И на основе классического представления о звездных системах можно сделать вывод, что равновесия быть не может. Такой вывод можно объяснить тем, что явно не хватает огромной массы, которая существует помимо  звездных масс. То есть

М_сист.  _i (m_{i зв}).

Расчеты показали, что масса системы в целом, по крайней мере, равна 2 (то есть двум суммарным массам звезд).

Так была открыта темная (черная) материя. При переходе к более масштабной космической структуре доля этой скрытой темной массы возрастает.

Если в окрестностях космических тел, принадлежащих Солнечной Системы, ее присутствие вносит незначительный вклад в общую суммарную М_сс, то в масштабах Галактики темная масса будет уже доминировать над суммарной звездной массой. А по мере перехода к скоплениям Галактик (то есть в масштабе Вселенной) доля темной материи оказывается преобладающей.

Действительно, внутри Солнечной Системы межпланетные расстояния относительно невелики и концентрированное вещество Солнца, планет и астероидов преобладает над темной массой. Но межзвездные расстояния на много порядков превышают расстояния внутри Солнечной Системы. А межгалактические расстояния на много порядков превышают внутри Галактические расстояния. Если теперь допустить, что плотность звездной массы р = m/v, где m – масса, а v – объем, величина постоянная в смысле некоторого среднего значения, то становится понятными приведенные выше рассуждения, так как при

р = const и

v_сс  v_г  v_вс, где

v_сс - объем Солнечной Системы,

v_г - объем Галактики,

v_вс - объем Вселенной, то

следовательно, темные массы будут соотноситься как

ТМ_сс  ТМ_г  ТМ_вс.

Следует лишь отметить, объем Вселенной задан, всего на всего, как некоторая условная величина, ибо ее границы не могут быть никак обозначены. Можно говорить о некотором эффективном, эквивалентном, уловном радиусе по типу Rg для Черной Дыры.

Сегодня наиболее перспективной является теория темной материи, которая состоит из небрионного вещества. Оно обладает совершенно нейтральными свойствами относительно обычного «материального» вещества и состоит из абсолютно иных элементарных частиц. Поэтому его так трудно обнаружить. Гипотетические частицы темного вещества условно называемые «вимпамы» (от английской аббревиатуры) это – слабо взаимодействующие материальные частицы.

Эти частицы чрезвычайно сложно увидеть, но их можно почувствовать по их косвенному воздействию, поскольку, имея массу, они создают гравитационное поле. Возможно, частицы темного вещества это – особый вид концентрации энергии, энергии проявленной. Если Большой Взрыв породил огромное количество таких частиц, то их совокупное гравитационное влияние до сих пор могут ощущать на себе целые Галактики. Вот так могут быть связаны элементарные частицы микромира с гигантскими галактическими скоплениями.

Сейчас создается самый мощный в мире ускоритель элементарных частиц на встречных пучках «Большой Коллайдер». Его туннель имеет протяженность 28 км. Эксперименты на нем в будущем могут дать ответы на самые фантастические вопросы. Можно будет смоделировать состояние вещества с первых секунд рождения Вселенной. Ученые с нетерпением ждут получения Хипровского бозона, который, по их мнению, отвечает за массу элементарных частиц, а значит за массу вещества. Возможно, это даст ответ, опишет тот порог, где совершается переход физики энергии в физику материи. Так может человеческое сознание, всегда отождествляющее вещество и его массу, разделить эти понятия и отдать свойство массы бозону.

Итак, по одной из парадигм наша Вселенная родилась в результате Большого Взрыва крошечной сингулярности, в которой не было вещества, а была только энергия. Энергия превращалась в пространство и время, в материю и анти-материю. (Возможно, пространство и время есть, всего лишь, свойства материи, тем более, что время, скорее всего, есть производная от частоты). При этом, стандартная модель физики признавала лишь незначительную ассимтрию. Но этого совершенно недостаточно для того, чтобы объяснить тот факт, что во Вселенной антивещества практически нет. Античастицы чрезвычайно редки в природе.

С помощью нового Коллайдера можно будет попытаться ответить на этот, фундаментальный для физики, вопрос: почему в результате чудовищной аннигиляции в первые мгновения жизни Вселенной победило вещество, а антиматерия исчезла?

Столетие за столетием галактические «провинциалы» Млечного Пути распутывают тайну сотворения Мира.


5. Эволюция Мира.


(Моделирование процесса эволюции Вселенной: от

первопричины до живой материи.)


«Стремительно нарастает скорость нашего проникновения за бесконечные горизонты Вселенной. Но как всегда финиш превращается в старт, а прямая - в виток погони за истиной».

«Совершенное вырастает из простого.

Примитив порождает заблуждения».

(По материалам доклада и публикации брошюры М.М. Каценберга.)


«Метод моделирования основан на принципе устойчивости материи, согласно которому каждый материальный объект сохраняет стационарную структурно-функциональную систему организации в локальном диапазоне внешних воздействий благодаря своим механизмам устойчивости. Воздействия, выходящие за рамки этого диапазона, вызывают его деструкцию. Однако, некоторые из них могут становиться движущими силами процессов саморазвития, поскольку ведут к усложнению механизмов устойчивости сложных материальных объектов».

На начальном этапе, или в отправной точке эволюции, лежат зарождение Вселенной, зарождение вещества. Какие предпосылки необходимы для того, что бы на данном этапе развития научной мысли, начать разговор на эту тему? Необходимыми условиями являются.

Во-первых, налицо результат физической эволюции. То есть, вещество состоит из микрочастиц, атомов и молекул, как конечных, устойчивых форм «материи».

Во-вторых, неизвестны первичные условия, которые необходимо задать.

В-третьих, необходимо сформулировать все этапы генезиса вещества.

Но прежде чем говорить о конечных формах эволюции, которые мы имеем на сегодняшнем этапе (хотя говорить о конечности эволюции совершенно бессмысленно, поскольку у эволюции не может быть конца, правильнее говорить о цикле), необходимо обратиться к исходным моментам эволюции Мира.

В последнее время появились научные свидетельства, которые опровергают существовавшую теорию Большого Взрыва. Группа ученых из США разработала карту Вселенной, согласно которой Метагалактики расположены не равномерно, а волнами, что никак нельзя увязать с зарождением Вселенной из сингулярной точки. Другой парадокс заключается в том, что разлет Галактик не замедляется под действием гравитации, а ускоряется, словно взрыв продолжается до сих пор. Астрофизики вынуждены искать объяснение этому факту, и обращаются в этой связи к влиянию «темной материи», масса которой во Вселенной представляется равной 99% от общей массы.

Вместо теории Большого Взрыва, по которой началом Вселенной стал взрыв сингулярности, которая представляет собой сверхплотное образование с геометрическими размерами 0, предлагается новая иерархическая модель Мира, которая отличается от рассмотренной в предыдущем разделе модели с энергетическими свойствами. Основные постулаты, которые положены в ее основу, следующие.

Во-первых, наша Вселенная является рядовым элементом массива, состоящего из множества подобных вселенных. Этот массив имеет структуру кубической гранецентрированной гексагональной решетки, обладающей наивысшей плотностью и упорядоченностью.













Все Вселенные этого массива образовались одновременно. Причиной их расширения является не взрыв, а движение границ.

Во-вторых, расширение завершается синхронным слиянием, после чего в каждой вселенной кардинально меняются условия, и происходит для всего вещества деструктуризация. Это приводит к рождению следующего поколения вселенных, которое вновь составляет соответствующую решетку, со смещенными относительно прежнего положения центрами (согласно со свойствами КГЦ-решетки). Многократное повторение циклов рождения/расширения и слияния дает чередование положений гексагональных центров решеток массива.

В-третьих, вселенные одного массива в каждый момент времени равны по своим пространственным характеристикам, но могут содержать разное количество вещества (М-масса вещества Вселенной). При сменах поколений вселенных их параметр М перераспределяется. Его перенос подчиняется определенным закономерностям, которые служат связующим звеном между макромиром и микромиром. Существует иерархия массивов, сильно отличающихся по своим параметрам. Каждый массив выполняет роль ткани пространства по отношению к объектам следующего иерархического уровня. Предлагаемая модель имеет, в некотором смысле структуру матрешки. Так, например, массив, занимающий ближайший к нам микро уровень – это наша ткань пространства. Его вселенные по своим пространственным параметрам на много порядков меньше, чем микрочастицы, нашего мира, а время их жизни составляют многомиллионную долю временного интервала, присущего этому уровню. В каждой из них находятся галактики, звезды, планеты, для которых тканью пространства является аналогичный массив, состоящий из несоизмеримо меньших вселенных. Массив, содержащий нашу Вселенную, входит в ткань пространства ближайшего макро уровня.

Большинство ученых убеждено, что возвращаться к вопросу о ткани пространства нет смысла, поскольку, еще опыты Майкельсона доказали ее отсутствие. Но, во-первых, уже современный уровень научного познания возвращается к понятию эфира; во-вторых, опытам Майкельсона сумели дать новую трактовку; и, в-третьих, пульсирующий массив вселенных не имеет ничего общего с той физической средой, которую ранее пытались найти и описать, как физический вакуум. Массив вселенных не участвует, ни в гравитационном, ни в каком-либо ином взаимодействии с материальными объектами, поэтому не обнаруживается традиционными физическими методами.

В пользу пульсации массива вселенных говорят результаты ряда научных исследований, согласно которым вакуум наполнен энергетическими флуктуациями и имеет некоторую собственную структурированность, субстрат которой пока не найден. (См. разделы по Эфиру).

Итак, рассматривается иерархическая модель Мира, которая позволяет избавиться от гипотезы Большого Взрыва и отстроить алгоритм (модель) зарождения и эволюции Вселенной.

Суть иерархии заключается в том, что наша Вселенная расширяется, но момент начала расширения не связан с явлением начальной сингулярной точки. Кроме того, предполагается, что таких вселенных, как наша, множество и они упакованы, как сказано выше, в массив, и у этого массива существует определенная длительность жизни. В период его зарождения он представляет собой совокупность точечных образований, сингулярных точек, каждая из которых соответствует своей вселенной. То есть идея начального взрыва сохраняется, и, лишь заменяется совокупностью взрывов, а одна вселенная совокупностью вселенных в узлах некоторой кристаллической решетки. А вот парадигма дальнейшего представления эволюционного процесса существенно отличается от всех существующих гипотез.

Внутри вселенных имеются некоторые сущности и заданы законы внутреннего взаимодействия, которые не действуют на меж вселенском пространстве. Все вселенные упакованы, как показано на рисунке. Однако, возможно гораздо разумнее было бы разнести вселенные в пространстве, а не упаковывать их плотно с образованием пересекающихся границ. Кроме того, если кубическая структура имеет бесконечные размеры, то отсутствие границ у этой кубической кристаллической структуры создает необходимость в целях удержания системы в устойчивом состоянии наличия некоторых внутренних сил, типа ядерных.

В рамках данной модели предполагается, что, когда вселенная зарождается, то занимает точечное образование в центре соответствующей единичной сферы. Затем, в процессе эволюции, вселенные расширяются, достигая границ друг друга. При слиянии их границ устойчивость их внутреннего состояния нарушается, что создает условия, при которых вместо прежнего массива вселенных формируется новый массив с перераспределенными центрами. При достижении границ друг друга массив вселенных схлопывается, как в случае гравитационного коллапса, образуя новые центры масс. Предыдущий массив подвергается разрыву вселенных с уплотнением и формированием системы новых сколлапсированных сингулярных точек. Центры новых вселенных перемещаются в бывшие дырки решетки. Получается новое вложение решетки.

Затем процесс повторяется с последующим новым расширением. Таким образом, формируется пульсирующая система с периодическим гравитационным схлопыванием и смещением центра масс.

Что дает такая модель? При смещении границ происходит взаимное перетекание их масс. Чтобы такой процесс был симметричным, необходимо, чтобы скорости расширения вселенных и их предельные объемы были одинаковы. Наше представление о бесконечности Вселенной в такой модели переносится на представление о бесконечном числе таких вселенных. Хотя, в связи с разомкнутостью системы такого вида, представляется неясным, каким образом в ней возможны пульсации любого параметра, не имеющего граничных условий.

Если посмотреть на такую решетку извне, то можно предположить, что все пространственно-временные параметры вселенных одинаковы, что похоже на равенство параметров всех атомов однородного вещества. Отличие вселенных заключается только в различном количестве вещества, содержащегося в i-ой вселенной. Обозначим полую массу вселенной через М_i. При взгляде на такую систему извне, получим описанное ранее представление о ткани пространства. Однако, если скорости расширения вселенных одинаковы и одинаковы их объемы, то при условии различия их масс, возможно, ошибочно говорить о стационарности системы в целом. К тому же в стационарной системе нет условий для перераспределения ее параметров.

В такой модели М рассматривается как первопричина формирования вещества, всех физических явлений, всех природных свойств и событий вселенной. Понятие ткань пространства было отвергнуто, так как не находили понятия и свойств эфира, который пытались искать в рамках физического взаимодействия объектов макромира.

Если рассматривать в качестве ткани пространства предложенный выше массив как среду, единственным свойством которой является пульсация и единственным изменяющимся параметром масса вещества вселенной М_i, которая не участвует ни в каких физических взаимодействиях, ткань пространства не будет противоречить современным теориям. Она будет заложена в физике пространства вселенной.

Как же перераспределяется параметр М при слиянии соседних вселенных, когда возникают условия для того, чтобы в ячейках возникала новая система вселенных. Вещество, находящееся во вселенной теряет устойчивость, но после этого остаются волны параметра М. Следует отметить, что количество таких систем, вложенных друг в друга, составляет все множество от элементарных частиц то мега галактик. Таких иерархических уровней может быть очень много, и каждый конкретный массив вселенных имеет свой высший и низший иерархический уровень. Если предположить, что образовалась структура (М₁,М₂) такая, что М₁  М₂ (см. рисунок), то при слиянии вселенных происходит перераспределение масс в сторону большей массы через гравитационное взаимодействие.

М₁

М₂

М₂ М

М₁




Диссипация

То есть, как бы повышается энергетический статус системы. Происходит движение массы к границе. При чем, чем больше разница масс, тем интенсивней идет такое перетекание.

Следует отметить, что около границы имеет место диссипативный спад, поскольку, в такой системе нет линейных процессов, нет ламинарных потоков, процесс носит чисто вихревой характер. Волна параметра М распространяется в направлении, указанном стрелкой, что означает распространение в пространстве переменной плотности вещества. Такой процесс сопровождается распространением электромагнитной волны от периферии к центру, что обнаруживает себя как фоновое реликтовое излучение.

На следующем рисунке представлены два встречных процесса перетекания масс и переформирования систем вселенных.





а) б)













в) Граница

М


Реликтовым излучением называют остаточный эффект от первичного взрыва, если же мы отказываемся от такого представления модели зарождения нашей Вселенной, то правильнее говорить о постоянном фоновом излучении, как следствии передвижения больших осредненных масс вещества. Это похоже на движение волны, отраженной от «края» вселенной. При этом образуется стоячая волна, которая движется от границ к новым центрам следующей системы вселенных, то есть происходят два взаимных, встречных процесса.

За границами вселенных находятся следы вещества, оставшегося от распада. Когда границы вселенных совпали, то в пространстве образовались просветы между касающимися сферами, где вне градиента масс нет и фонового излучения. При этом вещество вселенных, находясь в неустойчивом состоянии, начинает распадаться. То есть в момент образования «дырок» возникает фронт распада вещества. От границ начинают распадаться звезды, галактики, все материальные объекты переходят в энергетическую субстанцию.

После этого процесса остаются следы, где находились сгустки вещества, возникают волны, волны плотности параметра М, происходит диссипация материи. За пределами вселенных вещество распределяется не равномерно, и после момента касания вселенных начинается движение вещества к дыркам. Когда же происходит слияние вселенных при неравномерности параметра М в решетке, возникают процессы, которые можно описать как интерференцию волн.


М₂ M₁ max




огибающая волн

энергии

диссипативная зона

потенциальная

яма


Следы от распавшегося вещества продолжают движение от границ прежних вселенных. Галактики бывших вселенных двигались в направлении к периферии (рис.2б), а когда вселенные начали распадаться, то происходит биение в экстремальных точках, возникает решетка, подобная интерференционной, которая имеет экстремумы самого параметра М.

В различных точках решетки амплитуды параметра М будут различными, что и определит последующее различие в массах вещества во вновь образовавшихся сферах вселенных. Вновь повторится (уже при новом расположении центров вселенных, которые займут место центров пустот предшествующей им структуры) переход энергии в массы с их последующим разбеганием к границам. В промежутках образуются потенциальные ямы. Размер решетки зависит от того, какие из экстремальных точек смогут стать устойчивыми.

За счет чего такая система может приобрести устойчивость? Это определяется процессом диссипации массы в экстремальных точках. Это приводит к тому, что волны, представленные своими низкочастотными огибающими, в районе экстремума снижают свою амплитуду, и увеличивают частоту, определяя перенос избыточного вещества в (*) max.

Каждый такой пик превращается в устойчивую диссипативную структуру, которая, формируя М, затягивает в себя те волны параметра М, которые образуются во вселенной за счет ее расширения.





Модуляция низкой частотой




Левая эвольвента




При вращении на эвольвенте угловые

скорости точек, разно удаленных от

центра, будут одинаковы, а линейные

скорости соответствующих точек

будут различны.

Правая эвольвента


Эвольвенты моделируют образование «первовещества» во вселенной, так как движение волн к экстремуму идет не по прямой, а по эвольвенте, поскольку, прямолинейного передвижения вещества внутри решетки не существует (это основное свойство кубической, гранецентрированной, гексагональной решетки). Это соответствует сложному движению, состоящему из разбегания от центра с лево или право вращательным движением. В центре такой эвольвенты формируется заново градиент. Такая система устойчива, сама себя воспроизводит из центральной точки и питается энергией границы.

Центральная точка представляет собой первоэлемент – «преон», его продуцирует начальный энергетический градиент, который и есть гравитационное поле. Оно заставляет их ускоряться и притягиваться к центру.


Преон

 Барион

Преон


То есть из левой и правой волны (соответствует глюонам) образуется барион. Точно так же, как и преон, вселенная создает градиент параметра М, формируя гравитационное поле, что соответствует одной из парадигм, утверждающих, что гравитация задается градиентом массы вещества. В этих точках стоячие волны энергии, которые заполняют вся вселенную, превращаются в сферические уплотненные сгустки, формирующие вещество.

Когда происходит слияние на границе, стоячие волны перестают поддерживать устойчивость преона, из которого, и сформирована вся материя, создавая диссипативные зоны. Преон это первое образование, созданное из энергии в центральных точках эвольвенты, которое относится к веществу, поскольку проявляет все свойства вещества.

Во-первых, обладает устойчивостью.

Во-вторых, воспроизводит себя при взаимодействии с этими волнами, подобно переходу «глюон-барион».

В-третьих, он состоит из волнового пакета (сгустка энергии), продуцируемого на границе и определяемого неоднородностью параметра М. Эта неоднородность и создает энергию поля. Это состояние определяет начальный этап формирования вещества, на этой фазе еще не существует электромагнитного поля, которое позже формируется через взаимодействие структур вещества.

В-четвертых, М – это масса всех вселенных, которая перераспределяется между вселенными в момент переформирования общей структуры вселенных. То есть, рассматривается структура, когда в одной вселенной содержится, например, 10 тыс. галактик, а в другой – 20 тыс.

В-пятых, гравитация это диссипативный процесс, который возникает в экстремальных точках благодаря тому, что в них закачивается волна параметра М и образуется его градиент, но градиент М и есть гравитация.

Из этой основы в дальнейшем происходит строительство всего Мира в его последовательной эволюции. Необходимо построить модель (модель может представлять собой не формулы, а описание физического процесса), которая бы показала этапы формирования вещества и эволюции (циклической, а не через теорию большого взрыва). Такое построение вполне соответствует совокупности современного знания о строении вещества и исследованиям в области микромира. Но в ортодоксальной науке исследования идут по пути, представленному такой структурой.

живое



молекулы объекты

вещество



атомы космоса







микро Вселенная


частицы


Где же в этой структуре фундамент: поле, энергия, первоматерия? Автор предлагает восходящий однонаправленный путь исследований в виде ступенчатой функции от первоосновы.

В ортодоксальной науке постулирование не привело к пониманию физической сущности устройства Мироздания, поскольку на сегодняшний день, ситуация в фундаментальном знании такова: гравитация есть эманация, инерция введена без объяснений.

На самом деле, первая устойчивая структура, которая имеет свойство гравитации, является источником формирования всех остальных устойчивых структур. Преоны гравитационно взаимодействуют и собираются в вещество. Далее должны образовываться устойчивые частицы, которые могли бы прожить многие млрд. лет и сформировать то Мироздание, которое мы сегодня имеем. Именно свойство устойчивости позволяет выявить объект и описать его свойства, определить условия его воспроизводимости.

Барионы на пути формирования устойчивых группируются по три, это еще не кварки, а просто сферы волновых потоков. При их сближении в зоне могут образовываться группы через наложение когерентных волн, которые имеют одинаковую спиновую направленность, и из их взаимодействия излучается новый пакет волн параметра М, который улавливается акцептором. Так объясняется формирование материальных частиц вещества из волновых пакетов-сгустков.

Поскольку, преон это пакет рассеянных волн, то он может, еще не имея своей устойчивой гравитации, являться потоком преимущественного направления. Итоговое направление взаимодействия двух энергетических сфер определяется его «спин ориентацией», которая в них должна быть одинакова, чтобы образовался преон. Если направление спинов будет различно, то их сближения не произойдет из-за аннигиляции. С этого уровня начинает работать классическая теория образования микрочастиц.

Из «Физической Энциклопедии».

«Кварки это гипотетические материальные частицы, из которых по современным представлениям, состоят все адроны. Гипотеза о кварках была высказана в1964 году Гелл-Маном и Цвейгом (США) для объяснения закономерностей в спектроскопии и свойств адронов. Она возникла в связи с обнаружением большого числа резонансов и их успешной систематизацией. Согласно кварковой гипотезе, барионы состоят из трех кварков (антибарионы – из трех антикварков), а мезоны из кварка и антикварка. Все известные типы адронов можно построить из кварков трех типов:

спин барионный заряд электрический заряд




u – ½, 1/3 2/3е

d - ½, 1/3 -1/3е

s - ½, 1/3 -1/3е

Хотя гипотеза кварков необходима для объяснения систематики и динамики адронов, в свободном состоянии кварки не были обнаружены, не смотря на многочисленные их поиски на ускорителях высоких энергий, в космических лучах и окружающей среде. Это дает основание считать, что физики встретились с принципиально новым явлением природы - т.н. удерживанием кварков (точнее, удержанием цвета). Кроме того, адроны называют связанным состоянием более фундаментальных частиц материи – кварков. С учетом новых экспериментальных фактов модель строения адронов была расширена путем включения в нее еще двух кварков: «очарованного» и «красивого».

Из преонов образуются частицы, звезды галактики, которые под действием гравитационного поля границы движутся в радиальном направлении с равным ускорением. Характер разлета вещества соответствует научным данным, согласно которым близлежащие галактики имеют равную скорость, и их интервалы не подвержены космологическому расширению. Расположение галактик отображает их положение во вселенных прежних поколений. Каждая вселенная наследует свою полную массу у четырех прародительниц, слившихся в зоне ее рождения. При этом от каждой из них ей достается та часть М, которая содержалась в сопредельном секторе. Если их долевой вклад различен, то в различных секторах новой галактики образуется разное количество вещества. Секторальный принцип наследования предает направленность переноса параметра М в пульсирующей ткани пространства. Частота пульсаций формирует (квантует) течение времени во вселенной.

Какие же физические процессы сопровождали формирование и существование звезд нашей Вселенной. Разлет фотонов из центра первичных звезд дал начало третьему эволюционному этапу формирования вещества. Благодаря фотонам преоны превратились в кварки (подробно в разделе строение вещества), появились нейтроны и мезоны. Остается только выяснить, как это помогло звездам избежать гравитационного коллапса.

Можно предположить, что устойчивость звездного вещества – результат взаимодействия нейтронов и мезонов. В каждом нейтроне гравитационное поле мезона непродолжительное время компенсирует гравитацию звезды, останавливает движение кварков к ее центру, стабилизирует глюонный перенос. После этого мезон, пройдя стадию распада и само сборки, повторяет ту же работу в следующем нейтроне, находящемся ближе к центру звезды. Когда мезоны достигают центра, они распадаются на фотоны, которые разлетаются в радиальном направлении, поглощаются нейтронами и инициируют в них образование новых мезонов. Те вновь устремляются к центру, создавая антигравитационную защиту нейтронов. Фотон-мезонная циркуляция является необходимым условием устойчивости звезды.

Свечение звезд свидетельствует о том, что фотон-мезонная циркуляция не замкнутый процесс. Но где источник излучаемой энергии? Достаточно предположить, что при синтезе мезонов звездное вещество ассимилирует не только собственные фотоны, но и фотонное излучение вселенной. После распада мезонов численность фотонов нарастает, и часть их, пройдя круговорот, разлетается. Излучателем фотонов является не только центр, но вся масса звезды. (Правда остается все же не совсем четко обоснованным, тот факт, что каким-то образом фотоны преодолевают гравитацию). Звездное вещество превращает низко температурное фотонное излучение вселенной в собственное излучение.

Согласно прежним научным представлениям основой энергетики звезд служат не фотон-мезонные циркуляции, а термоядерные реакции. Не трудно определить какое невероятное количество вещества должно быть переработано в излучение (выгорание) за время существование вселенной. Предложенная модель преодолевает это противоречие, равно как и теоретические результаты, полученные профессором Е.И. Боровковым.

В последние годы были сообщения об аналогичных теоретических и экспериментальных разработках. Например, наблюдения, так называемой, «остановки света», осуществленные учеными США в 2001 году. Они пока не получили никаких рациональных объяснений, но есть основание считать, что исследователи столкнулись с фотон-мезонной циркуляцией. Возможно, что устойчивость ядер планет и некоторых других объектов, типа шаровых молний, обеспечивается подобными энергетическими образованиями. Человечеству еще предстоит овладеть неисчерпаемой энергией, порожденной расширяющейся Вселенной.

К сказанному следует добавить, что изложенная парадигма может быть представлена через энергетические процессы, через пакеты волн, как промежуточной стадии последовательности материальных преобразований, о чем было упомянуто лишь вскользь. Перераспределение масс в и новом соотношении их абсолютных величин.


m_i m_k




_m _Е



m_i+1 схлопывание m _k+1





m_i+2 m_k+2

Так как исходные массы различны, то гравитационные силы могут дать не симметричную структуру смещения сколлапсированных сингулярных точек. Такое преобразование сопровождается фоновым излучением.

Фоновое электромагнитное излучение было открыто американскими учеными А. Пензиасом и Р. Вильсоном в 1965 году с помощью узконаправленной антенны. Его ошибочно интерпретировали не как продукцию границы вселенной, а как реликт большого взрыва. Однако, все указывает на наличие стабильного источника такого излучения.

Рассмотренная модель, по-своему ставит задачу освоения Вселенной.


6. Задачи освоения Вселенной.


Если наша Вселенная не единственная, а является рядовым элементом одного из массивов, то, следовательно, она конечна. И, как говорилось ранее, эта граница порождает волны параметра М. Тот факт, что эти волны не разрушают материальные объекты, говорит о наличии соответствующих механизмов устойчивости у вещества вселенной. На рисунке представлена общая структура эволюционного процесса от первичной волновой сущности (энергии) до управления миграциями звезд.