<<< Раздел  Космология : >>>
   > Электромагнетизм и гравитация Стр. 1

1. Космология         

1.6. Электромагнетизм и гравитация            

           Как известно, в современной физике принято различать два вида материи – вещество и излучение (электромагнитное поле). Естественно поставить вопрос о природе гравитационного поля: обладает ли гравитация непосредственной материальностью, являясь особым (третьим) видом материи, или она имеет чисто геометрическую природу и представляет собой только метрику пространственно-временного континуума? Этот вопрос, обсуждавшийся в той или иной форме многими физиками и философами, не имеет в настоящее время общепринятого решения. Некоторые авторы считают, что гравитационное поле является самостоятельной физической реальностью и должно рассматриваться как особый вид материи, свойства которого проявляются в метрике пространства-времени. Другие придерживаются противоположной точки зрения, отрицая субстанциональность гравитационного поля и отождествляя его с метрикой пространственно-временного континуума.
В настоящее время в нашем распоряжении нет эмпирических данных, которые могли бы составить основу убедительного решения вопроса о природе гравитации. Поэтому приходится отказаться от широкой постановки этого вопроса и ограничить его рамками определенной теории.
Необходимо еще раз подчеркнуть, что геометрическое истолкование гравитации не общепринято и что многие авторы, следуя классическому изложению Эйнштейна, приписывают гравитационному полю энергию и количество движения, вычисляя их с помощью псевдотензора энергии-импульса. Гравитационные волны рассматриваются при этом как механизм переноса импульса и энергии и даже как источник дополнительного гравитационного поля.
Кроме того, здесь возникает та же проблема, что и в теории Ньютона, поставленная Финзи о более медленном убывании сил тяготения на расстояниях, больших килопарсека. На таких расстояниях говорить о кривизне пространства уже не имеет смысла. И распространить ОТО на области, больше галактик, нельзя. Следовательно, в этом случае проблема расширения и сжатия Вселенной, поставленная Фридманом для ОТО (то есть, теория большого взрыва Вселенной) не имеет никакого физического смысла. Тогда остается открытым вопрос о происхождении Вселенной. По всей видимости, на этот вопрос мы не сможем ответить никогда. Однако для Метагалактики это возможно.

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 2

Еще во времена Максвелла существовала идея об общей природе электромагнитного и гравитационного полей. Так в XIX в., когда не было известно о существовании протонов и электронов, Вебер и др. представляли гравитацию, как разницу суммарных полей положительного и отрицательного элементарных зарядов или как интерференцию положительных и отрицательных волн с нескомпенсированным остатком порядка 10–35. Развивая идеи Вебера, Хевисайд доказал, что теория тяготения должна содержать два поля и только в этом случае она подчиняется уравнениям Максвелла.
Критики такого подхода сформировали устойчивое мнение, что электромагнетизм и гравитацию нельзя объединить принципиально. Основными доводами о невозможности такого объединения они выдвигали три следующих аргумента.
Покажем несостоятельность этих аргументов.
Первым аргументом приводится то обстоятельство, что гравитационно взаимодействующие частицы только притягиваются, а заряженные частицы как притягиваются, так и отталкиваются в зависимости от знака заряда.
Известно, что наэлектризованный диэлектрик хорошо притягивает нейтральные пылинки, как показано на рис.1.3. При этом, независимо от знака электризации нейтральные частицы только притягиваются. Следовательно, первый аргумент не является непреодолимым барьером к объединению.



Рис.1.3. Электростатическое притяжение 
Вторым аргументом невозможности объединения электромагнитного и гравитационного полей является принципиальная невозможность экранировать гравитационное поле никаким материальным объектом. Электростатические поля, как известно, элементарно экранируются металлом.
Полное экранирование полей показано на рис.1.4.



Рис.1.4. Экранирование поля 
Рассмотрим механизм происходящего более подробно.
Известно, что отношение электростатических и гравитационных сил двух взаимодействующих элементарных зарядов, например, электронов, порядка 1042 , а двух взаимодействующих протонов – порядка 1039. Поэтому, разделив металлическим экраном (экранировав) заряды, мы только с доступной на сегодняшний день чувствительностью современных приборов 10–7 можем измерить силу уменьшения электростатического поля, то есть его экранировку. Для корректного выполнения эксперимента чувствительность нашего измерительного прибора должна быть не менее 10–39.



Рис.1.5. Неполное экранирование поля 
На рис.1.5. показан возможный механизм неполного экранирования электростатического поля. Весьма незначительная часть этого поля, возможно, проходит через кристаллическую решетку металла. Именно эта часть, проходящая через металл или другую среду, по-видимому, и является носителем гравитационного поля.
Следовательно, этот отрицательный аргумент в настоящее время нельзя обосновать принципиально из-за недостаточной чувствительности приборов.

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 3

Третий аргумент связан с тем, что ускорение свободного падения частицы не зависит от ее массы в гравитационном поле, но зависит от заряда в электростатическом.



Рис.1.6. Гравитационное поле 
На рис.1.6. представлен эксперимент по наблюдению движения частицы в гравитационном поле. В гравитационном поле ускорение свободного падения имеет вид:

         
В этой формуле отсутствует масса самой движущейся частицы. И этот экспериментальный факт еще до Ньютона установил Галилей.



Рис.1.7. Макрочастицы в электростатическом поле 
Движение заряженных макрочастиц в электростатическом поле представлено на рис.1.7. Однако анализ экспериментов по ускоренному движению частиц в электростатическом поле проводится не корректно. В этом поле предполагается, что если мы будем добавлять на частицу с заданной массой M дискретно элементарные заряды ne , то ее ускорение будет дискретно возрастать.

           a = ( neU ) / M ,

           где U – напряженность электрич. поля, в кот. движется заряженная частица массы М.

Такие эксперименты проводились неоднократно со времен Милликена. Однако здесь принципиально допущена ошибка в том, что на нейтральную макрочастицу, имеющую массу М, на много порядков превышающую массу элементарных зарядов электронов me или протонов mp , совместно с зарядами вносится незначительная масса самих элементарных зарядов, и ею пренебрегают.
Учтем массы всех взаимодействующих частиц:

         
       Но если мы рассмотрим эту формулу, то найдем методическую ошибку. Она заключается в том, что в эксперименте должна фигурировать не нейтральная макрочастица с огромной массой М, а кластер, состоящий из одноименных элементарных зарядов nme:

         
       То есть, увеличивая заряд некой условной частицы, состоящей из набора элементарных зарядов ne, мы одновременно также дискретно увеличиваем ее массу nme. Сокращая n в знаменателе и числителе, получаем, что ускорение свободного движения элементарных частиц в электростатическом поле будет оставаться постоянным, аналогично, как для массы в гравитационном поле, что показано на рис.1.8.



Рис.1.8. Элементарные заряды в электрическом поле 
Однако объединить элементарные заряды в некую частицу из-за их кулоновского отталкивания достаточно сложно. Единственным вариантом является образование устойчивых электронных кластеров Шоулдерса (Shoulders K. R. 1991 г.), состоящих, по крайней мере, не менее, чем из 108 электронов. Поэтому, используя последние открытия в физике можно провести этот эксперимент на новом экспериментальном уровне.
Следовательно, приведенные три аргумента не являются ограничениями на принципиальную возможность объединения гравитационных и электромагнитных сил.

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 4

В начале XIX в. Резерфорд и Бор по аналогии со строением Солнечной системы построили модель атома водорода, как показано на рис.1.9.



Рис.1.9. Солнечная cистема как атом 
По существу, они интуитивно объединили гравитационное и электромагнитное поля. В эту модель Бор ввел квант действия – постоянную Планка h. На ее основании ему удалось рассчитать устойчивые орбиты движения электрона вокруг ядра.
По этой модели электрон, двигающийся по орбите вокруг ядра, имеет радиус:

         

  ,                      где = 1/137,0360 – постоянная тонкой структуры,
       nо – главное квантовое число;  

 – комптоновский радиус электрона,

       здесь 


 – постоянная Планка,    с  – скорость света;    me – масса электрона.
       Постоянную Планка можно выразить через электромагнитные константы:
       

   ,     где  zo – волновое сопротивление вакуума.
Тогда, умножая это выражение на постоянную тонкой структуры, можно обобщить квант действия на любые объекты. Для удобства запишем такой расширенный квант действия в

форме:


,   где  n =  0, 1, 2, 3… ,   и назовем обобщенным квантом действия.
Многократные попытки ранее найти законы расстояний планет Солнечной системы приводят к большим погрешностям, так как они сводятся к функциям с одной переменной n, как, например, давно известный закон Титиуса-Боде (Titius-Bode) Rn= R3 ( 0.4 + 0.32n ) , который также является функцией одной переменной, что дает погрешность 29 % для Нептуна и 96 % для Плутона. Причем из этих формул следует, что между Марсом и Юпитером должны были бы существовать планеты.
Окрыленные успехами модели Бора многие исследователи пытались найти квантовые законы для Солнечной системы, подобные закону Титиуса-Боде, но все попытки оказались безуспешными.
Распространим обобщенный квант действия на Солнечную систему.
Опуская подробности, которые представлены в работе автора (Квантовая астрономия), запишем предельный радиус-вектор кулоновского поля протона как:

           

:
         

м ,    где  mp – масса протона.
Максимальное значение большой полуоси орбиты первой от Солнца планеты – Меркурия – составляет R1* = 5.7911010 м.  Различие между экспериментальными данными и расчетным значением составило 0.086 %.
Предельный радиус-вектор для электростатического поля электрона для:

           

:
         

м .

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 5

Максимальное значение большой полуоси орбиты пятой от Солнца планеты – Юпитера – составляет R5* = 7.7831011 м. Различие между экспериментальными данными и расчетным значением составило 0.23 %.
Средние орбитальные скорости планет не могут быть больше средней скорости Меркурия:

          v1 = 3 2c  = 47.89307 км/с.

Это значение отличается от экспериментально измеренного значения средней орбитальной скорости Меркурия v1* = 47.89 км/с всего на 0.015 %, что для астрономических измерений считается абсолютным совпадением.
Из наших предположений вытекает, что вся Солнечная система расслоена на два подпространства, генетически связанные с протоном и электроном.
Объединим эти подпространства, получим уравнения в виде расстояний больших полуосей орбит планет:

         
  .
Аналогично получим уравнения для средних орбитальных скоростей:

         

  ,   где n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 , m = 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5 .
В этом случае расстояния и скорости являются функциями двух переменных n и m .
Представим микро и макромир как единое целое пространство, имеющее соответствующее расслоение, причем каждому слою соответствуют дискретные энергии и скорости.
Прекрасной иллюстрацией такого расслоения атомных, молекулярных и космических величин является вращение полых сферических молекул углерода С60. Это так называемые фуллерены, которые имеют радиус rF = 3.17.
Недавно найдено, что при нагревании порошка из фуллерена выше 250К его молекулы начинают вращаться вокруг своей оси. Частота их вращения при 300К составляет fF =1012c–1. Отсюда можно найти «экваториальную» скорость поверхности молекул:

          vF = 2  rF fF = 1.99177 км/с.

Выразим экваториальную поверхностную скорость Солнца через мировые константы:

          v =  2c / 8 = 1.995525 км/с.

Эти значения совпадают с теоретическим и экспериментальным значением экваториальной скорости вращения Солнца с точностью 0.19 %. В этом смысле фуллерены являются своеобразной моделью кинетики звезд. На рис.1.10. для сравнения приведены вращающиеся фуллерен и Солнце.



Рис.1.10. Фуллерен и Солнце 

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 6

Учитывая вышеприведенные результаты, можно найти через электромагнитные константы гравитационную константу.
Следуя идеям Вебера, будем считать, что в атомах заряд протона не полностью экранируется зарядом электрона на величину  8e .  Тогда представим атом водорода как сферу с нескомпенсированными электростатическими положительным и отрицательным полями.
Опуская подробности расчета электромагнитной энергии суперпозиции таких полей с учетом массы протона и электрона, получим следующее выражение для гравитационной постоянной:

         

 м 3 кг–1 с–2 ,
Из-за сложности экспериментального измерения G  существует разброс в справочных данных после третьей значащей цифры. Остановимся на данных 1982 г.:

           G * = ( 6.6726  0.0005 )10–11  м 3 кг–1 с–2.

Это значение расходится с теоретическим на 1.2 %. Однако приведенные в справочниках данные относятся к экспериментам, выполненным для двух сферически тел, расположенных на малых расстояниях (около сантиметра). Такие эксперименты выполнял еще Кавендиш на основе предположений, внесенных Ньютоном, что сферическую массу можно отнести к точечному центру этого тела. То есть, объем самого тела не учитывался. Последующие эксперименты, проведенные на больших расстояниях (более метра), показали, что такие предположения не совсем точны. Ряд авторов, указанных в обзоре [H. V. Klapdor-Kleingrothaus, A. Staudt, 1995], при измерении G  в глубоких шахтах получили значение на расстояниzх порядка 200 м :

           G = ( 6.720  0.002 )10–11  м 3 кг–1 с–2.

Другие авторы, измеряя G  при измерении уровня воды в водохранилищах на расстоянии до 22 м, получили значение :

           G = ( 6.689  0.057 )10–11  м 3 кг–1 с–2.

Верхняя оценка последней работы 6.746 10–11  м 3 кг–1 с–2 фактически полностью совпадает с найденным теоретическим значением.
Отсюда следует, что на малых расстояниях (меньше 1 метра) вокруг гравитирующих объектов появляется некая сила отталкивания, составляющая 1.2 % от силы притяжения. Этот новый парадокс в гравитации называется проблемой пятой силы. При увеличении расстояния между объектами она исчезает. Эта сила отталкивания доказывает, что гравитационная сила имеет две компоненты – притяжение и отталкивание, как и доказал Хевисайд.
Следовательно, найденная нами гравитационная постоянная является абсолютным пределом. В дальнейшем более точные эксперименты должны учитывать размеры гравитирующих объектов и расстояния между ними. Для этого можно ввести оценку расстояний между объектами, привязавшись к Солнечной системе – из расчета соотношения радиуса орбиты Меркурия к радиусу Солнца, равное 83.2. То есть, все измерения необходимо выполнять при больших относительных расстояниях, тогда размеры объектов не вносят погрешность.
Если дальнейшие эксперименты покажут справедливость приведенного выражения, то гравитационную постоянную можно исключить, заменив ее электромагнитными константами e , o ,  , me и составляющей компонентой сильного взаимодействия mp.

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 7

Как указывалось ранее, в ОТО предполагается инвариантность всех законов физики относительно лоренц-преобразований. При выдвижении тезиса абсолютности скорости света и изменения масштабов расстояний масс и времени в соответствии с лоренц-преобразованиями не учитывался очень важный момент: все объемные тела практически сводились к математической точке, расположенной в центре масс тела, а уже относительно нее делались формально правильные преобразования Лоренца. При этом не учитывалось, что любое тело находится в определенном фазовом состоянии: твердом, жидком, газообразном (молекулярном, атомарном), плазменном в виде смеси элементарных частиц и ионов. Кроме того, не учитывались спиновые состояния при движении частиц в пространстве. Эти, казалось бы, второстепенные факторы принципиальным образом меняют интерпретацию экспериментальных данных.
Будем считать, что эквивалентность гравитационной и инертной масс для конденсированного вещества ограничена орбитальной скоростью движения Меркурия, то есть, скоростью порядка 3 2c .  Только в этих пределах выполняются законы Ньютона.
Известно, что все виды наблюдений в оптическом, радио, рентгеновском и других диапазонах космических объектов выявили, что максимальная скорость движения тел и их компонентов относительно друг друга не превышает 5500 км/с (расширение оболочки сверхновой звезды Кассиопея А относительно ее центра или удвоенное значение  1.1104 км/с  для противоположных составляющих оболочки. На рис.1.11. показан взрыв сверхновой звезды.



Рис.1.11. Сверхновая звезда 
Аналогичные скорости расширения наблюдаются и в распадающихся квазарах. Например, ширина эмиссионных линий квазара 3С273 определяется скоростью 104 км/с. Для сейфертовских галактик первого типа дисперсия лучевых скоростей лежит в диапазоне (1–3)103 км/с.
В земных условиях проводились неоднократные эксперименты по достижению больших скоростей конденсированными телами-макрочастицами. На протяжении 50–70-х гг. были неоднократные попытки получить термоядерный синтез путем разгона заряженных макрочастиц дейтерия или трития в ускорителе с последующим их торможением на мишени.

Однако ни в одном эксперименте не удалось превысить скорость  


= 617.13 км/с ,
так как все частицы испарялись. На рис.1.12. показано, как испаряются макрочастицы при их ускорении.



Рис.1.12. Ускорение макрочастиц 
Постулируем, что относительные скорости движения в космосе объектов из конденсированной среды не превышает для кругового движения :

          

= 6563.07 км/с,
а для прямолинейного движения :

          

= 2187.69 км/с.

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 8

По существу, при этих скоростях двигается уже не конденсированная материя звезды, а ее молекулярные, атомарные и плазменные компоненты или гравитационно не связанные объекты. Например, лучевая скорость сейфертовской галактики NGC3227 = 1200 км/с.
Почему это происходит? Известно, что при ускорении электронов их спин поворачивается по направлению движения или против. На рис.1.13. показано, как изменяются спины частиц при их ускорении.



Рис.1.13. Спины частиц 
При разгоне конденсированного объекта спины электронов стремятся повернуться по или против направления движения. При таком повороте спина электрона в конденсированном теле этому телу передается дополнительная энергия за счет релятивистской поправки:
          

= 1.1 эВ .
Эта энергия характерна для плавления твердых тел. При дальнейшем увеличении скорости движения энергии частиц достигнут величины:
          

= 13.6 эВ .
Полученная энергия равна энергии ионизации водорода, то есть, энергии образования плазмы. Отметим, что большинство конденсированных веществ испаряется при значительно меньших удельных энергиях.
Отсюда постулируем: предельная скорость молекул при испарении любого конденсированного вещества равна:
          

= 617.13 км/с .
Этой скорости соответствуют предельные скорости движения атомов и молекул на поверхности звезд (скорость освобождения на поверхности Солнца 617 км/с, а также скорость движения галактик относительно реликтового фонового излучения VG = 600 км/с), и она близка к скорости движения галактик. Солнце и его система двигаются относительно реликтового фонового излучения со скоростью около 400 км/с. И она не может превышать теоретический предел V/  = 436.38 км/с .
По существу, скорость V3 является предельной скоростью для любых конденсированных объектов. Звезды в этом случае являются "черными дырами" для конденсированного вещества. В отличие от "черных дыр" Лапласа-Эйнштейна в нашем случае их свободно покидают фотоны, но не может покинуть ни одно конденсированное тело, то есть, космический корабль априори не сможет взлететь с любой звезды: он просто испарится даже без внешнего нагрева. В этом случае конденсированное тело, например, в виде зародыша планеты, может покинуть звезду только при ее сжатии, как показано на рис.1.14.



Рис.1.14. Рождение планет Солнцем 

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 9

Пока остается непонятным, почему из общего правила есть одно исключение, связанное с радиогалактиками. Например, из ядра радиогалактики 3С120 вытекает струя газа со скоростью, превышающей скорость света в 4 раза. Исследования по этой проблеме необходимо продолжить.
Движения звезд вокруг центра галактик также будут ограничены скоростями:
          

= 273.46 км/с .
В нашей Галактике максимальная скорость движения звезд относительно центра находится на расстоянии 9,5 кпк от центра и равняется 273 км/с.
Движение близлежащих звезд в галактиках относительно друг друга ограничено скоростью:
           V4 = 2c = 15.964 км/с.
Например, скорость движения Солнца относительно ближайших к нам звезд равна 15.5 км/с.
Круговое движение любого конденсированного вещества – планеты не может превысить скорость движения Меркурия вокруг Солнца, которая равна  32c = 47.892 км/с.
Во многих учебниках физики с подачи Эйнштейна вводится некий нефизичный объект – наблюдатель. Что он из себя представляет? Часто наблюдателя помещают в космический корабль, который движется со скоростью, близкой к скорости света, или располагают его на поверхности «черных» дыр. Экспериментально же объекты, способные двигаться со скоростью, близкой скорости света, могут быть только элементарными частицами. Аналогичная ситуация складывается и с часами, располагаемых на этих объектах. В этом случае нарушается просто здравый смысл. Наблюдатель и часы не могут быть конденсированным веществом, то есть, реальным физическим объектом.
Рассмотрим реальную ситуацию с живым человеком на борту космического корабля. При достижении кораблем скорости
          

= 617.13 км/с 
спины атомов как материала корабля, так и биологических молекул наблюдателя будут стремиться выстроиться вдоль или против движения корабля. Следовательно, ДНК клеток будет разворачиваться из спирали в одномерную молекулу. Это приведет к распаду организма наблюдателя на элементарные струи, то есть, наблюдатель, по существу, испариться. На рис.1.14а. показан наблюдатель Эйнштейна, двигающийся в космическом корабле. Обратного процесса конденсации и восстановления организма наблюдателя не наступит.



Рис.1.14а. Наблюдатель Эйнштейна 
[Кеслер И. Поляризованные электроны. М.: Мир. 1988.]
[Манзон Б.М. Ускорение макрочастиц для управл. термояд. синтеза. УФН. Т.134, №4, 1981.]

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 10

Если рассмотреть Землю в качестве космического корабля, то она также будет вытягиваться по направлению движения. По этой деформации, в противоположность ОТО, можно определить абсолютные направление и скорость ее движения в метагалактике, не проводя внешних наблюдений. Абсолютное движение космических тел в пространстве вызывает их деформацию, и они приобретают каплевидную форму по направлению их движения, как показано для Земли на рис.1.15.



Рис.1.15. Каплевидная Земля 
Например, деформация Солнца и планет Солнечной системы происходит не по направлению движения вокруг центра галактики, а в направлении апекса движения Солнечной системы в целом. Важно, что деформация гравитационной массы Земли и ее магнитного поля происходит в одном и том же направлении, что экспериментально свидетельствует о непосредственной связи гравитационного и электромагнитного полей, как показано на рис.1.16.



Рис.1.16. Формы гравитационного и магнитного полей Земли 
Следовательно, законы физики для равномерно и прямолинейно двигающегося и покоящегося объектов будут не эквивалентны, так как не существуют гравитационно абсолютно изолированных систем. То есть, принцип эквивалентности гравитационной и инертной масс можно распространять только на небольшие скорости. В этом случае Эйнштейном допущена принципиальная ошибка. То есть, основной постулат ОТО, на котором она строится, не выполняется.
Пожалуй, последним серьезным аргументом в пользу ОТО является красное смещение оптического спектра галактик. Эксперимент показал, что чем дальше объекты находятся друг от друга, тем больше красное доплеровское смещение в оптическом диапазоне. На первом этапе красное смещение галактик хорошо вписывалось в теорию Большого взрыва, вытекающую из ОТО.
С нашей позиции этот парадокс Большого взрыва разрешается следующим образом. Представим покраснение фотонов как результат их взаимодействия с межгалактическим гравитационным полем. Такой подход решить этот парадокс неоднократно предпринимался во многих работах. Следуя им, запишем красное смещение фотонов при движении их в межгалактическом пространстве за время  t  в следующем упрощенном виде:
          

,   где v – частота фотона.

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 11

Для расстояний, равных радиусу Метагалактики, предельное покраснение фотонов составит:

          

= 3.0082 hv .
Такому красному смещению соответствует красное смещение наиболее удаленных галактик. Однако оно для наиболее удаленных квазаров оказалось даже несколько больше  Z = 4.04 По-видимому, это связано с тем, что фотоны, испущенные квазаром, претерпевают дополнительное красное смещение, вызванное его большой гравитационной массой.
Следовательно, для каждого экспериментального фактора можно всегда найти альтернативное объяснение.
Таким образом, релятивистская картина мира, базирующаяся на ОТО, не выдерживает критики, основанной на новых экспериментальных фактах. Поэтому релятивизм и относительность движения являются весьма относительными понятиями.
По-видимому, наиболее достоверной картиной мира должна являться картина, основанная на расслоении пространства, то есть, при внесении в пустое пространство масс само пространство не искривляется, как в ОТО, а расслаивается за счет электромагнитных и гравитационных полей.
Следующими за Солнечной системой слоями пространств, которые подчиняются макроквантовым законам, являются квазары и ядра галактик. Однако достоверность экспериментальной информации о них недостаточна. Поэтому обратимся к более крупным масштабам.
По аналогии с Солнечной системой найдем протонную компоненту расслоения галактик относительно их центра при условии, что конец вектора электростатического поля протона движется со скоростью  –4c .

          
и электронную компоненту расслоения при условии, что конец вектора электростатического поля электрона движется со скоростью  -4c .

          
Здесь fp и fe – предельная частота прецессии протона и электрона вокруг своих осей. Более подробно этот материал можно найти в статье [Квантовая астрономия] -

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 12

Такие расстояния соответствуют максимальным скоростям движения звезд вокруг центра галактик, рис.1.17.



Рис.1.17. Скорости звезд в галактике 
Здесь четко просматривается два пика распределения скоростей, которые весьма напоминают ситуацию в Солнечной системе для Меркурия и Юпитера. Однако в них, в отличие от Солнечной системы, отсутствует четкое расслоение. По-видимому, как установил Финзи, это связано с тем, что на расстояниях более 1 кпк начинает нарушаться закон тяготения Ньютона. Это не позволяет галактикам группироваться во вращающиеся системы сверхгалактик наподобие обычных галактик. Следовательно, можно утверждать, что на расстояниях более 1 кпк ньютоновский закон с постоянной G  должен переходить в макроквантовые законы, в которых допускается уменьшение или увеличение G.  Прямым следствием совпадения экспериментальных данных и теоретических вычислений является ограничение скорости гравитационных взаимодействий в метагалактике величиной  –4c = 3.526 108c. Эта скорость в 50 раз превышает оценку Лапласа для Солнечной системы, который оценил ее величиной более 106c.
Если принять экспериментальный факт, что скорость гравитационных взаимодействий равна  -4c , и гравитационное взаимодействие является видом электромагнитного взаимодействия, то, следовательно, группу преобразований Лоренца-Пуанкаре следует расширить, представив преобразование Лоренца в виде:
          

,   где  n = 4, 3, 2, 1, 0, –1, –2, –3, –4.
В этом случае, математически корректно можно использовать расширенное преобразование Лоренца для электромагнитных полей от ядерных до космических масштабов – от ядерных сил (сильное взаимодействие) до гравитационных. Однако необходимо отметить, что это уравнение можно использовать только для переносчиков электромагнитного излучения – фотонов. Его нельзя формально распространить на элементарные частицы, имеющие конечные размеры. Для них необходимо вводить в это уравнение дополнительные члены. Это требует дополнительных исследований.
Формально из вышеприведенного анализа однозначно вытекает связь электромагнитных, сильных и гравитационных взаимодействий. Эта связь, например, следует из соотношения параметров радиусов больших полуосей орбит Юпитера и Меркурия. Ее можно получить, разделив найденный ранее радиус Юпитера на радиус Меркурия, и записать в следующем виде:
          

= 13.3987 .
Значение отношения экспериментальных данных R5/ R1* = 13.442 , то есть, погрешность с теоретическим значением составляет 0.32 %.
Следовательно, сугубо из экспериментальных данных и найденных математических выражений, описывающих связь между ними, естественным образом получается «Великое объединение» без привлечения релятивистской картины мира.

 
  Наверх

   > Электромагнетизм и гравитация  (продолжение) Стр. 13

Какие законы физики должны действовать за переделами галактики, если закон обратных квадратов здесь нарушается? Какие скорости взаимодействия будут существовать на метагалактических масштабах? Будут ли они превышать скорость  -4c ? Здесь сделать обобщения весьма сложно, так как отсутствуют достоверные экспериментальные данные. Поэтому проведем чисто формальные оценочные преобразования.
Выразим постоянную Хаббла через электромагнитные константы:
          

= 82.489  км с–1 Мпк–1 .
В этом виде ее можно считать новой мировой константой. В разных источниках значение постоянной Хаббла оценивается в диапазоне от 50 до 100  км с–1 Мпк–1 .
В связи с тем, что видимая Вселенная изотропна как по распределению галактик, так и по реликтовому микроволновому излучению, Метагалактику можно считать сферической. В этом случае значение постоянной Хаббла может являться квантовой частотой вращения Метагалактики как целого объекта, имеющего радиус
          

км  и период вращения Т = Но-1.
Используя принцип подобия для звезд и планет, можно представить Метагалактику, как гигантскую полую звезду – Метазвезду, оболочка которой состоит из твердого водорода с примесью гелия, рис.1.18.



Рис.1.18. Метагалактика 
Температура такой оболочки равняется температуре реликтового микроволнового излучения – 2,. Другими словами, это излучение является излучением внутри гигантского «черного тела» – сверххолодной звезды. Внутри сфера заполнена веществом в виде галактик и межзвездного газа – водорода и гелия. Гравитационное поле внутри оболочки Метазвезды по существу отсутствует как в силу обратноквадратичной зависимости, так и в силу ограниченности гравитационных взаимодействий размерами галактик.
Поверхность такой сферы в силу анизотропии гравитационных взаимодействий должна быть структурирована, то есть, покрыта супергранулами размерами не более размеров квазара или сейфертовской галактики. Такая оболочка непрозрачна для коротковолновых электромагнитных волн и, естественно, видимого света. Однако для волн с длиной волны больше 100 м она, по-видимому, прозрачна. В этом случае можно было бы наблюдать соседние метагалактики в виде ярких радиоисточников при отсутствии видимой оптической компоненты. Таких загадочных источников найдено достаточно много во Вселенной, и они могут быть претендентами на соседние нашей Метазвезде метазвёзды.
Характерной особенностью спектра электромагнитного излучения с длиной волны более 100 м является его непрерывность как по спектру, так и по направлению. В таком случае, этот спектр можно рассматривать как бесконечное количество точечных радиоисточников – метагалактик. В этом случае, в радиодиапазоне на длинах волн более 100 м все небо становится светящимся и оптический парадокс исчезает автоматически.
Находясь в замкнутом пространстве, галактики сталкиваются с оболочкой Метазвезды, остывают и «вмерзают» в нее. Обратный процесс возможен, если колебания оболочки Метазвезды приводят к ее разлому и отделению гигантских кусков размером с Солнечную систему. В этом случае происходит гравитационный фазовый переход в отделившихся кусках, и они при определенных условиях начинают разогреваться, образуя квазизвездный объект, названный квазаром – будущее ядро галактики. В свою очередь квазар при разогреве как бы вскипает, выбрасывая разогретые пузыри – звезды, образуя сами галактики, как показано на рис.1.19.



Рис.1.19. Рождение галактики 
В свою очередь звезды схлопываются, рождая другие звезды и планеты. Например, на рис.1.20 показано, как рождается звезда.



Рис.1.20. Рождение звезды 
Более подробно подобные ситуации рассмотрены в разделах Солнце и других.

 
  > Выводы  (следующая глава) Наверх