Диалог со зрителем. Миры и Вселенные

gordon0030@yandex.ru

Архив выпусков | Участники

↓№ 191↑

25.12.2002 Хронометраж

46:38

Возможен ли сегодня Циолковский? Как построить коммунизм в отдельно взятой стране, а модель Вселенной — на острове Робинзона? И можно ли попробовать создать новую физику без учета тех фундаментальных законов, которые сформировали ее лицо за последние несколько десятков лет? О пиксельной модели концентрической Вселенной — в цикле программ «Диалог со зрителем» школьный учитель из поселка Шашково Ярославской области Владимир Осипов и кандидат физико-математических наук Александр Берков.

Участники:

Берков Александр Викторович — кандидат физико-математических наук, профессор кафедры теоретической ядерной физики МИФИ

Осипов Владимир Николаевич — зритель программы (Из письма: «С большим удовольствием смотрю ваши передачи по темам физики, космологии, астрономии и др. Можно сказать для меня это редкая, хотя и не единственная возможность общаться с умными людьми. Так случилось, что я занимаюсь вопросами космологии и вообще астрономии около 40 лет. За плечами — МФТИ (г. Долгопрудный). После распределения я не остался работать в институте, куда меня направили, и уехал работать в сельскую школу. На сегодня отработал около 60 тысяч часов. Все эти годы моим увлечением оставалась космология. Последние 15 лет ощущается сложность получать современную информацию, хотя я ее все-таки получаю. Однако многое приходилось домысливать самому. Жизнь проходила, как у робинзона — помощи ждать не от кого. До всего надо было доходить самостоятельно».

Материалы к программе:

Из книги: С. Хокинг. Краткая история времени: От большого взрыва до черных дыр. СПб., 2000.

Конечной целью науки является создание единой теории, которая описывала бы всю Вселенную. Решая эту задачу, большинство ученых делят ее на две части. Первая часть — это законы, которые дают нам возможность узнать, как Вселенная изменяется со временем. (Зная, как выглядит Вселенная в какой-то один момент времени, мы с помощью этих законов можем узнать, что с ней произойдет в любой более поздний момент времени.) Вторая часть — проблема начального состояния Вселенной. Некоторые полагают, что наука должна заниматься только первой частью, а вопрос о том, что было вначале, считают делом метафизики и религии. Сторонники такого мнения говорят, что, поскольку Бог всемогущ, в его воле было «запустить» Вселенную как угодно. Если они правы, то у Бога была возможность сделать так, чтобы Вселенная развивалась совершенно произвольно. Бог же, по-видимому, предпочел, чтобы она развивалась весьма регулярно, по определенным законам. Но тогда столь же логично предположить, что существуют еще и законы, управляющие начальным состоянием Вселенной.

Оказывается, очень трудно сразу создавать теорию, которая описывала бы всю Вселенную. Вместо этого мы делим задачу на части и строим частные теории. Каждая из них описывает один ограниченный класс наблюдений и делает относительно него предсказания, пренебрегая влиянием всех остальных величин или представляя последние простыми наборами чисел. Возможно, что такой подход совершенно неправилен. Если все во Вселенной фундаментальным образом зависит от всего другого, то возможно, что, исследуя отдельные части задачи изолированно, нельзя приблизиться к полному ее решению. Тем не менее в прошлом наш прогресс шел именно таким путем. Классическим примером опять может служить ньютоновская теория тяготения, согласно которой гравитационная сила, действующая между двумя телами, зависит только от одной характеристики каждого тела, а именно от его массы, но не зависит от того, из какого вещества состоят тела. Следовательно, для вычисления орбит, по которым движутся Солнце и планеты, не нужна теория их структуры и состава.

Сейчас есть две основные частные теории для описания Вселенной — общая теория относительности и квантовая механика. Обе они — результат огромных интеллектуальных усилий ученых первой половины нашего века. Общая теория относительности описывает гравитационное взаимодействие и крупномасштабную структуру Вселенной, т. е. структуру в масштабе от нескольких километров до миллиона миллиона миллиона миллиона (единица с двадцатью четырьмя нулями) километров, или до размеров наблюдаемой части Вселенной. Квантовая механика же имеет дело с явлениями в крайне малых масштабах, таких, как одна миллионная одной миллионной сантиметра. И эти две теории, к сожалению, несовместны — они не могут быть одновременно правильными. Одним из главных направлений исследований в современной физике и главной темой этой книги является поиск новой теории, которая объединила бы две предыдущие в одну — в квантовую теорию гравитации. Пока такой теории нет, и ее, может быть, еще придется долго ждать, но мы уже знаем многие из тех свойств, которыми она должна обладать. В следующих главах вы увидите, что нам уже немало известно о том, какие предсказания должны вытекать из квантовой теории гравитации.

Если вы считаете, что Вселенная развивается не произвольным образом, а подчиняется определенным законам, то в конце концов вам прядется объединить все частные теории в единую полную, которая будет описывать все во Вселенной. Правда, в поиски такой единой теории заложен один фундаментальный парадокс. Все сказанное выше о научных теориях предполагает, что мы являемся разумными существами, можем производить во Вселенной какие угодно наблюдения и на основе этих наблюдений делать логические заключения. В такой схеме естественно предположить, что в принципе мы могли бы еще ближе подойти к пониманию законов, которым подчиняется наша Вселенная. Но если единая теория действительно существует, то она, наверное, тоже должна каким-то образом влиять на наши действия. И тогда сама теория должна определять результат наших поисков ее же! А почему она должна заранее предопределять, что мы сделаем правильные выводы из наблюдений? Почему бы ей с таким же успехом не привести нас к неверным выводам? или же вообще ни к каким?

Поскольку уже существующих частных теорий вполне достаточно, чтобы делать точные предсказания во всех ситуациях, кроме самых экстремальных, поиск окончательной теории Вселенной не отвечает требованиям практической целесообразности. (Заметим, однако, что аналогичные возражения можно было бы выдвинуть против теории относительности и квантовой механики, а ведь именно эти теории произвели революцию в ядерной физике и в микроэлектронике!) Таким образом, открытие полной единой теории, может быть, не будет способствовать выживанию и даже никак не повлияет на течение нашей жизни. Но уже на заре цивилизации людям не нравились необъяснимые и не связанные между собой события, и они страстно желали понять тот порядок, который лежит в основе нашего мира. По сей день мы мечтаем узнать, почему мы здесь оказались и откуда взялись. Стремление человечества к знанию является для нас достаточным оправданием, чтобы продолжать поиск. А наша конечная цель — никак не меньше, чем полное описание Вселенной, в которой мы обитаем.

Из книги: С. Вайнберг. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной. Ижевск, 2000.

Вначале был взрыв. Не такой взрыв, который знаком нам на Земле и который начинается из определенного центра и затем распространяется, захватывая все больше и больше пространства, а взрыв, который произошел одновременно везде, заполнив с самого начала вес пространство, причем каждая частица материи устремилась прочь от любой другой частицы. В этом контексте «все пространство» может означать либо все пространство бесконечной Вселенной, либо все пространство конечной Вселенной, которое замкнуто на себя, как поверхность сферы. Каждую из этих возможностей нелегко постичь, по это нам не помешает: оказывается, что на историю ранней Вселенной не влияет, является ли пространство конечным или бесконечным.

Примерно через одну сотую долю секунды, самое раннее время, относительно которого мы можем говорить с какой-то определенностью, температура Вселенной была равна примерно ста тысячам миллионов градусов Цельсия. Это значительно горячее, чем в центре самой горячей звезды, так горячо па самом деле, что ни одни из компонентов обычного вещества — молекулы, атомы или даже ядра атомов — не могли существовать. Вместо этого вещество, разлетавшееся в разные стороны в таком взрыве, состояло из различных типов так называемых элементарных частиц, являющихся предметом изучения современной физики высоких энергий.

Мы неоднократно будем встречаться на страницах книги с этими частицами, по в данный момент будет достаточно назвать только те из них, которые присутствовали в ранней Вселенной в наибольшем количестве. Один тип частиц, присутствовавших в больших количествах, это электроны, отрицательно заряженные частицы, которые переносятся электрическим током по проводам, и образуют внешние части всех атомов и молекул нашей теперешней Вселенной. Другой тип частиц, имевшихся в изобилии на ранней стадии — это позитроны, положительно заряженные частицы с массой, в точности равной массе электрона. В теперешней Вселенной позитроны обнаруживаются только в лабораториях физики высоких энергий, в некоторых типах радиоактивного распада, а также в бурных астрономических явлениях вроде космического излучения или сверхновых, но в ранней Вселенной число позитронов почти точно равнялось числу электронов. Вдобавок к электронам и позитронам было примерно одинаковое количество нейтрино различных типов призрачных частиц, не имеющих вообще ни массы, ни электрического заряда. Наконец, Вселенная была заполнена светом. Его не следует рассматривать отдельно от частиц — квантовая теория говорит нам, что свет состоит из частиц нулевой массы и нулевого электрического заряда, известных под названием фотонов. (Каждый раз, когда атом в нити накала электрической лампочки переходит из состояния большей энергии в состояние меньшей энергии, испускается один фотон. При этом из электрической лампочки вылетает так много фотонов, что они кажутся слившимися вместе в непрерывный поток света, однако фотоэлемент может сосчитать отдельные фотоны, один за другим). Каждый фотон несет определенную порцию энергии и импульса, зависящую от длины волны света. Чтобы описать тот свет, который заполнял раннюю Вселенную, мы можем сказать, что число и средняя энергия фотонов были примерно такими же, как у электронов, позитронов или нейтрино.

Эти частицы — электроны, позитроны, нейтрино, фотоны непрерывно рождались из чистой энергии и затем весьма быстро вновь аннигилировали. Поэтому число этих частиц не было предопределено заранее, а определялось балансом между процессами рождения и аннигиляции. Из этого баланса можно вывести, что плотность такого космического супа при температуре сотни тысяч миллионов градусов была примерно в четыре тысячи миллионов раз больше, чем у воды. Кроме того, имелась небольшая примесь более тяжелых частиц — протонов и нейтронов, которые в сегодняшнем мире являются составными частями атомных ядер. (Протоны положительно заряжены; нейтроны чуть тяжелее и электрически нейтральны.) Пропорции составляли примерно один протон и один нейтрон на каждую тысячу миллионов электронов, или позитронов, или нейтрино, или фотонов. Это число — тысяча миллионов фотонов на одну ядерную частицу — является критической величиной, которая должна браться из наблюдений в целях построения стандартной модели Вселенной. Открытие космического фона излучения, в действительности представляло собой измерение этого числа.

В процессе развития взрыва температура падала, достигнув через одну десятую секунды тридцати тысяч миллионов градусов Цельсия, через одну секунду — десяти тысяч миллионов градусов и через четырнадцать секунд — трех тысяч миллионов градусов. Это уже было достаточно прохладно для того, чтобы электроны и позитроны начали аннигилировать быстрее, чем они могли рождаться вновь фотонами или нейтрино. Энергия, выделявшаяся при такой аннигиляции вещества, постепенно замедляла скорость охлаждения Вселенной, но температура продолжала падать, достигнув на конец одной тысячи миллионов градусов в конце первых трех минут. Тут уже стало достаточно прохладно для того, чтобы протоны и нейтроны начали образовывать сложные ядра, начиная с ядра тяжелого водорода (дейтерия), состоящего из одного протона и одного нейтрона. Плотность была все еще достаточно велика (чуть меньше плотности воды), так что эти легкие ядра были способны быстро объединяться о более стабильные легкие ядра, такие, как ядра гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов.

В конце первых трех минут Вселенная содержала главным образом свет, нейтрино и антинейтрино. Кроме того, имелось небольшое количество ядерного материала, состоявшего к этому моменту примерно на 73 процента из ядер водорода и на 27 из ядер гелия, и столь же малое количество электронов, оставшихся от эры электрон-позитронной аннигиляции. Эта материя продолжала расширяться, становясь постепенно холоднее и разреженнее. Значительно позже, через несколько сот тысяч лет, стало уже достаточно холодно для того, чтобы электроны смогли объединиться с ядрами, образовав атомы водорода и гелия. Образовавшийся газ начал под действием гравитации образовывать сгустки, которые в конце концов сконденсировались, образовав галактики и звезды нынешней Вселенной. Однако звезды начали свою жизнь как раз с теми составными элементами, которые были изготовлены в первые три минуты.

Обрисованная выше стандартная модель — совсем не самая удовлетворительная из всех мыслимых теорий происхождения Вселенной. Как и в «Младшей Эдде», в ней имеется смущающая неопределенность относительно самого начала, первой сотой доли секунды или около того. Помимо этого, необходимо, к сожалению, фиксировать начальные условия, в особенности начальное отношение тысяча миллионов к одному для фотонов и ядерных частиц. Мы предпочли бы теорию, логическая неизбежность которой была бы более очевидной.

Существует альтернативная теория, которая кажется значительно более привлекательной с философской точки зрения, так называемая теория стационарного состояния. В этой теории, предложенной в конце 40-х годов Германом Бонди, Томасом Голдом и (в несколько иной формулировке) Фредом Хойлом, считается, что Вселенная всегда была почти такой же, как сейчас. В процессе же расширения непрерывно рождается новая материя, заполняя промежутки между галактиками. В принципе, на все вопросы о том, почему Вселенная такая, какая она есть, можно ответить в этой теории, показав, что она такая, какая она есть, потому, что это единственный способ, при котором она может оставаться неизменной. Проблемы ранней Вселенной нет, ранней Вселенной просто не было.

Как же мы тогда пришли к стандартной модели? И как же она вытеснила другие теории вроде модели стационарного состояния? Это было данью чрезвычайной объективности современной астрофизики, благодаря которой единодушие стало возможным не из-за сдвигов в философских симпатиях и не под влиянием ученых-мандаринов от астрофизики, а под давлением эмпирических данных.

В следующих двух главах будут описаны две великие путеводные нити, предоставляемые нам астрономическими наблюдениями и приводящие к стандартной модели, — открытие разбегания далеких галактик и обнаружение слабого фона радиоизлучения, заполняющего Вселенную. Это богатейший сюжет для историка науки, полный ошибочных начинаний, упущенных возможностей, теоретических предубеждений и действий отдельных личностей.

Можем ли мы действительно быть уверенными в стандартной модели? Не разрушат ли ее новые открытия и не заменят ли сегодняшнюю стандартную модель какой-то другой космогонией, может быть, даже возродив стационарную модель? Возможно. Я не в силах избавиться от ощущения нереальности, когда пишу о первых трех минутах так, как будто мы действительно знаем, о чем говорим.

Однако даже если стандартную когда-нибудь вытеснит другая модель, она все равно будет играть чрезвычайно важную роль в истории космологии. Сейчас стало общепринятым (хотя лишь в последнее десятилетие или около того) проверять теоретические идеи в физике или астрофизике, обсуждая их следствия в рамках стандартной модели. Также обычным стало использование стандартной модели в качестве теоретической основы для определения программ астрономических наблюдений. Таким образом, стандартная модель обеспечивает необходимый общий язык, который позволяет теоретикам и наблюдателям понимать, что каждый из них делает. Если когда-нибудь стандартную модель заменит лучшая теория, то, вероятнее всего, это произойдет в результате наблюдений или вычислений, обоснование необходимости которых будет получено из стандартной модели.

Из рукописи: Осипов В. Н. Пиксельная модель концентрической Вселенной.

В предлагаемой работе мы попытаемся построить такую модель развития Вселенной, которая объяснит все наблюдательные факты, без привлечения большого числа дополнительных гипотез.

Рассмотрим аксиоматику космологической модели, которая определена в работе «Моя Вселенная». Космологическую теорию на базе этой аксиоматики назвали «Пиксельная модель концентрической Вселенной».

Постулат 1. В Мире нет ничего абсолютного.

Постулат 2. Мир развивается от простого к сложному.

Постулат 3. В мире не бывает ничего, о чем бы ни чего нельзя было сказать.

Пиксельная структура пространства. Мы вводим новое понятие с-пространство для обозначения пространства с пиксельной структурой, свойства пикселей которого отличны от пустых пикселей. Принять название квантовое пространство не совсем корректно, т. к. пиксель имеет измерения, несколько превышающие планковский размер. Этот размер зависит от окружающей энергии.

Попытаемся проиграть возможную эволюцию с-пространства, прекрасно осознавая, что реальные события могли происходить и не так. Рассмотрим пустоту, аналогичную инфлатону — скалярному полю, которое вводится в квантовой теории, но пустоту, которая в результате эволюции разбилась на обособленные ячейки — пиксели. Это состояние Вселенной мы и примем за момент образования с-пространства. Среда с-пространства изотропна и однородна. Эта среда согласно постулату 2 должна эволюционировать, причем нам не важно с какой скоростью будет эволюционировать наше пространство, важно, что оно изменяется. Как можно представить развитие с-пространства? Например, один из пустых пикселей начнет делиться, при этом свойства пространства будут меняться только своим масштабным фактором. В данном случае под словом делиться мы понимаем передачу пикселем своих свойств соседним пикселям, при этом это свойство остается и у материнского пикселя. Пиксель, который родился, будет способен порождать себе подобные пиксели, т. е. передавать свои новые свойства соседям. Но это подобие будет с точностью до рамок, которые определяет постулат 2. Пока пустота рождает пустоту, остается по-прежнему пустота. Но пустота способная распространять свои свойства по всему с-пространству. В дальнейшем пиксели способные размножаться будем называть плодными.

Течёт ли время в с-пространстве? Всего скорее надо признать что течет, однако масштаб его может и отличаться от привычного для нас времени.

Для появления нашего Мира необходимы новые свойства плодных пикселей. Но новые свойства могут появляться многими способами. Свойства могут меняться от применения математических преобразований, от смены системы отсчета, от различных перестановок и комбинаций, от изменения состояния системы и т. д.

Вернемся к нашему с-пространству, мы его оставили на стадии размножения плодных пикселей, которые согласно постулату 2 эволюционируют. Возможно, что в процессе развития родится плодный пиксель, обладающий скрытыми в себе свойствами привычных для нас форм энергии, причем все виды энергии так расположены и упакованы внутри, что для внешнего наблюдателя их невозможно обнаружить. Что мы тогда увидим, глядя в новое состояние с-пространства?... Ничего. Здесь необходимо отметить, что энергия в пикселях с-пространства не появилась ни из чего, а к рассматриваемому моменту времени, именно приобрела привычные для нас формы, но в непривычной упаковке, как результат эволюции имеющейся ранее энергии, составляющей суть пустого пространства.

Постулат 4. Если все виды энергии скомпенсированы внутри идеального пикселя, то для внешнего наблюдателя он пустой «кусочек» пространства.

Поскольку пиксель это псевдоквант пространства, то для него любой наблюдатель внешний. Если же идеальный пиксель по каким-то причинам распадется, то появятся все виды энергий нашего мира, т. е. появится движение, гравитация, электромагнитное поле, сильное и слабое взаимодействия, энергия покоя, а может и еще что-то, чего нам пока неизвестно.

Поскольку работают постулаты 1 и 2, то пиксели будут рождаться с «дефектами», а рожденные как-то эволюционировать. Наиболее разумно предположить, что те энергии, которые скрыты внутри плодных пикселей, начнут проявлять себя. Пиксели начнут реально взаимодействовать в привычных для нас формах. В этом случае им будет тесно в своей колыбели (в зоне рождения), из-за появившегося движения, и Вселенная начнет расширяться, заполняя все новые и новые области пустоты. Еще раз отметим, что сами пиксели не перемещаются относительно соседних пикселей, они меняют только объем, это будет понятно из дальнейшего изложения. Нетрудно заметить интересное свойство взаимодействия этого процесса с с-пространством. Объём заполненный идеальными пикселями будет расти пропорционально кубу радиуса, а число пикселей, с перечисленными свойствами, растет по экспоненциальному закону, т. к. рождают пиксели и вновь рожденные. Снова необходимо подчеркнуть, что слово рождают, в этом процессе, нами подразумевается как процесс передачи одним пикселем своих свойств соседним пикселям, которые, естественно, не родились, а уже были, только с этого момента времени, пиксели начали проявлять эти свойства.

Каким же стало это с-пространство?

1. Бесконечно в пространстве пустых пикселей.

2. Не имеет нашего времени.

3. Градиент плотности частиц направлен к месту рождения первого плодного, идеального пикселя.

4. Темное. Фотонов нет!

5. Слабо гравитирующее.

6. Появились скорости движения, но это не наши скорости. Время, всего скорее имеет другой масштаб. Градиенты скоростей пикселей направлены во внешний мир. В данном случае под скоростью понимаем лишь скорость продвижения границ, до которых распространились новые свойства пиксельного пространства.

7. Внутреннее напряжение растет.

8. Быстро увеличивается радиус с-пространства с новыми свойствами, за счет появления пикселей на фронте протометагалактики и движения свойств от центра.

Идеальный пиксель стремится занять положение в пространстве с наименьшим потенциалом полей. Поля вызывают внутренние напряжение, а это нарушает свойства пустоты, а значит, делает пиксель неплодным. Вещество движется к веществу, а пустота к пустоте.

Приведенные выше утверждения будут доказаны в конце работы.

Рождение мира. Плодные, идеальные пиксели непрерывно делятся, растет напряжение в с-пространстве, некоторые идеальные пиксели становятся неплодными. В этом состоянии один из пикселей распадается. Рождается множество пикселей с другими свойствами (их можно назвать квантами пространства-времени). С этого момента во Вселенной появились вещественные, зарядовые и остались полевые пиксели... Пошло наше время.

Мы вынуждены внести некоторую ясность в названия пикселей. Не надо считать, что в момент рождения мира родились какие-то новые ячейки пространства. Все перечисленные пиксели — это те же кусочки с-пространства, но которые приобрели новые свойства, оказавшись в новых внешних условиях.

Мы уже отметили, что пиксели изменяют свой объем в зависимости от привычных для нас форм энергии их окружающей. Следовательно, растет объем пиксельного пространства, а число его ячеек — пикселей не меняется. Из этого следует рост масштабного фактора, предсказанный Фридманом. Вселенная с первых мгновений начала резко увеличиваться в размерах. Мы можем так считать, т. к. Фридмановский масштабный фактор никак не оговорен в математике уравнений поля, там просто берется размер Вселенной, не уточняя, что мы понимаем под этим размером.

Рассмотрим, каков был мир в первые доли секунды.

Из появившихся вещественных пикселей, пройдя цепочку формирования, в свой новый мир устремились два нейтрона и, собранный из избыточных пикселей фотон первосвета, он то и вызовет, в дальнейшем цепную реакцию распада плодных пикселей.

Постулат 5. Фотон первосвета вызывает цепную реакцию распада идеальных плодных пикселей.

Вот и вся наша Вселенная! Вселенная очень простая и видимая насквозь, со всем своим разнообразием. А время то наше уже идет, значит, в этой картинке и надо искать определение времени. Появился размерный фактор материального пространства, кстати, он не отличается от планковского масштабного фактора, появилось время и физические процессы в полном смысле слова. Из пустого пространства появилось что-то. Мы должны серьезное внимание обратить на тот факт, что принятый состав первых представителей Вселенной не есть абсолютное утверждение, родиться могли совершенно другие частицы. Оставим этот вопрос специалистам по микромиру.

Перечислим некоторые свойства пикселей в реальном пространстве.

Все виды пикселей стремятся к закономерному структурированию. Это означает, что они образуют характерные для них пространственные комбинации. Возникновение звезд, галактик, молекул (включая и органические молекулы!), элементарных частиц, все это не случайные процессы, а необходимые последствия причинно — следственных цепочек, определяемых свойствами пиксельного населения. Из этого можно заключить, что жизнь во Вселенной такая же неизбежность, как и рождение пульсаров или атомов.

1. При передаче сигнала, в виде какой-то энергии, пиксели не перемещаются, а лишь передают свои свойства соседним пикселям. Если свойства одного пикселя исчезли, и в тот же момент появились у другого соседнего с ним, то мы воспримем это как движение, тем более что этот процесс происходит в микроскопическом масштабе и со скоростью света. Мы ощущаем материю как свойства пространства в данный момент времени. Это определяет конечность скорости распространения сигналов в нашем пространстве, т. к. для передачи определенных свойств требуется вполне определенное время. Если же пиксель содержит энергию, упакованную «неудобно» для приходящей энергии, то он ее не пропускает через себя, и мы наблюдаем отражение.

На уровне пикселей должен выполняться закон обратимости. Если из идеального пикселя родились два нейтрона и квант излучения, то два нейтрона оказавшиеся на расстоянии меньшем, чем в ядре будут абсолютно черным телом для этого кванта, и на месте столкновения образуется идеальный пиксель. В пиксельной физике принят постулат утверждающий, что идеальный пиксель может появиться в результате процессов, в которых суммарная энергия пикселя превышает некоторое катастрофическое значение, независимо от видов энергии, породивших катастрофическое значение.

Подведем итог.

1. После достижения идеальным пикселем размеров атома неминуемо происходит распад, и в Мире появляются пиксели со свойствами вещества и электромагнитных волн.

2. Температура образовавшегося вещества около 3 К.

Концентрическая Вселенная. Мы рассмотрели общие положения, связанные с пикселями. Остановимся подробнее на моделях Вселенной.

Обобщим понятия, положенные в основу гипотезы:

* Гипотеза не рассматривает вопросы появления до метагалактического пространства, а так же появление энергии.

* Структура пространства ячеистая. Ячейки являются носителями свойств данной точки пространства. Эти ячейки мы назвали пикселями.

* Свойства могут передаваться соседним пикселям. Плодный пиксель передает свои свойства, не теряя их при этом. Явление передачи подразумевает, что соседние пиксели проявляют информацию, которая у них уже была. Неплодный пиксель может передавать соседнему пикселю только информацию, которая к нему пришла, подобен спортсмену, передающему эстафетную палочку. Однако в этом процессе есть отличие. Отличие заключается в том, что в момент передачи палочки, она растворяется в передающем и нарождается в принимающем, за счет его собственной энергии. Именно затраты времени на этот процесс и накладывают ограничения на скорость света.

* В пикселе есть связывающая энергия. Потеря этой энергии приводит к распаду пикселя. Эта энергия является причиной распада других плодных пикселей. Мы назвали ее первосвет. Как нейтроны вызывают цепную ядерную реакцию, так и первосвет вызывает цепную реакцию деления плодных пикселей. В природе реализуется и обратный процесс. Под делением или распадом лучше понимать процесс передачи свойств, спрятанных внутри плодного пикселя своим соседям, причем каждому соседу разные свойства, в этом и есть суть распада. Надо подчеркнуть, что и первосвет и частицы в данном процессе играют роль эстафетной палочки, описанной в предыдущем пункте.

*Линейные размеры пикселя зависят от суммарной величины действующих на него полей. Чем больше действие, тем меньше размер пикселя. Когда поля достигнут критической величины, плодный пиксель становится неплодным, в этом случае он проявляет свойства вакуума, и его размер стремится к планковскому.

* Магнитное поле может частично ориентировать пиксели в пространстве, точнее ориентировать их содержимое. При распаде плодных пикселей в слабых магнитных полях, внутренние свойства его передаются к соседям так же избирательно. Т. е. какое-то свойство передается в пространстве в избранном направлении, или хотя бы стремится распространяться в избранном направлении.

Как следствия из первоначальных предположений вытекают следующие явления природы:

1. Звезды первого поколения рождаются слоеные, из центральных оболочек формируется звезда, из внешних — планетная система. Внутренние сферы перемешиваются в процессе роста звезды.

2. Магнитное поле является основной управляющей силой в формировании звездных систем и в создании устойчивости этих систем, за счет приобретения веществом направленной составляющей скорости. Мы применяем термин магнитное поле в том смысле, в каком он применяется в классической физике. В пиксельной физике магнитное поле не так «авторитетно». Большинство природных явлений легче объясняется, если принять, что магнитное поле это просто суперпозиция переменных электрических и гравитационных полей. Но пока этот вывод не доказан математически мы будем пользоваться магнитным полем в классическом понимании.

3. На ранней стадии звезд первого поколения существенную роль играет газовый полярный дождь. Он является причиной быстрого нарастания внутренней энергии звезды. Полярный дождь причина излучений в широком спектре.

4. Появление концентрических слоев является причиной изотропности Вселенной на разных этапах развития.

5. Из гипотезы можно выделить как следствия некоторые факты, которые можно проверить экспериментом:

* Наличие на одной орбите двух планет.

* Наличие разлетающихся звезд полярного конуса, прошедших через звездное скопление.

* Возможно, у старых звезд, включая и наше Солнце, можно увидеть газовый дождь, собирающийся из межзвездного газа на магнитных линиях. Но падать он не сможет из-за солнечного ветра.

* Наличие во Вселенной однородного излучения с характерной температурой около абсолютного нуля.

* Распределение звездного населения с проявлением преимущественно клочковатой структуры.

* Можно наблюдать процессы звездообразования в местах, удаленных от мест концентрации вещества. Квазары.

* Можно сравнить холодные звезды по составу химических элементов. Эти спектральные классы живут очень долго и химический состав последующих поколений должен отличаться от звезд первых поколений.

* У всех звезд должны быть планетные системы. Исключение могут составлять лишь звезды, сформировавшиеся из нескольких газовых шаров, звезды-карлики, у которых процесс образования был прерван активными соседями и у некоторых звезд сформированных из газовых облаков в процессе эволюции межзвездного газа.

* На внешних планетных орбитах должно быть больше спутников, чем на внутренних орбитах.

* Дальние орбиты заселены плотнее.

* У звезд могут быть сильно наклоненные планетные орбиты.

* Звезды могут иметь кольца, подобные кольцам Сатурна и других планет-гигантов.

В локальной области может быть краткосрочная аномалия интенсивности реликтового излучения. Форма кривой изменения интенсивности, на близком расстоянии от процесса, должна совпасть с формой кривой увеличения погруженной в жидкость части объема равномерно движущегося шара с момента касания поверхности жидкости. Этого не происходит ни в одной из классических космологических гипотез.

Библиография

Вайнберг С. Гравитация и космология. М., 1975.

Вайнберг С. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной. Ижевск, 2000.

Девис П. Пространство и время в современной картине Вселенной. М., 1979.

Долгов А. Д., Зельдович Я. Б., Сажин М. В. Космология ранней Вселенной. М., 1988.

Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной. М., 1975.

Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. М., 1988.

Линде А. Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М., 1990.

Нарликар Дж. Неистовая Вселенная. М., 1985.

Нарликар Дж. От черных облаков к черным дырам. М., 1989.

Новиков И. Д. Эволюция Вселенной. М., 1979.

Окунь Л. Б. Лептоны и кварки. М., 1982.

Силк Дж. Большой взрыв. М., 1982.

Физика космоса. Маленькая энциклопедия. М., 1986.

Хокинг С. Краткая история времени: От большого взрыва до черных дыр. СПб., 2000.

Чернин А. Д. Космический вакуум//Успехи Физических Наук. Т. 171 № 11.

Тема № 191

Эфир 25.12.2002

Хронометраж 46:38

www.ntv.ru

Сайт управляется системой uCoz