Бородулин С.Л.
(Научно-исследовательский институт измерительных приборов)
К ВОПРОСУ О ПРОСТРАНСТВЕ-ВРЕМЕНИ
Гипотеза
В работе предложена гипотеза о динамической структуре материального мира, в основе которой заключена энергия. Показан процесс перехода энергии из сверхплотного (сингулярного) состояния до состояния физического вакуума, реализуемый в галактиках. Дан механизм образования стабильных динамических структур вещества и пространства-времени. Подтверждена корпускулярная природа излучения и роль скорости света как мировой константы.
Данную гипотезу не следует рассматривать как ревизию современного естествознания. Цель ее взглянуть на окружающий мир с релятивистских позиций с учетом пространственно-временных эффектов относительности. Что представляет собой пространство-время, какова его физическая модель? Ответ на этот вопрос позволит дать объяснения многим явлениям и физическим процессам, происходящим в окружающем мире. Понятие «пространство-время» подразумевает совокупность точек, каждая из которых имеет три координаты места у, z) и одну времени (I). Многие ученые склонны считать, что пространство-время имеет квантовую, дискретную структуру. В ряде работ отечественных и зарубежных авторов делается попытка математического описания процесса квантования пространства-времени. Теория дискретного пространства-времени продолжает развиваться. Чтобы ее разработка могла быть проведена с корректных теоретико-математических позиций, необходимо установить [1]:
— существование «исходного материала» самого «пространства-времени»;
— каким образом пространство может возникать и исчезать в физических моделях;
— физическую задачу, в которой дискретное пространство могло бы проявиться как один из вариантов ее решения.
Как ответ на эти вопросы предлагается данная гипотеза. Суть гипотезы состоит в следующем:
— в основе всего материального мира заключена энергия;
— составляющие элементы материального мира — вещество и пространство-время, есть энергия в различных формах своего существования.
В современных представлениях астрономов, Вселенная — это быстро и глубоко изменяющийся окружающий нас мир, наполненный богатейшим разнообразием ЖИЗНЕННЫХ ПРОЦЕССОВ космических тел [2]. Во Вселенной, со всей очевидностью, постоянно идут колебания энергетической субстанции. Последовательно сменяя друг друга, проходят процессы как уплотнения энергетической субстанции в гигантские образования огромной плотности и массы, так и ее расширения до почти нулевой плотности и бесконечно больших объемов. Роль таких гигантских энергетических осцилляторов выполняют галактики. Процессы эти протекают со скоростью света и длятся многие миллиарды лет.
В данной работе все рассуждения об эволюции галактик, роли ядер галактик, о процессах звездообразования основаны на результатах исследований отечественных и зарубежных ученых, изложенных в работах выдающегося советского астрофизика, академика В. А. Амбарцу-мяна. Из наблюдений астрофизиков складывается следующая картина. В ядрах некоторых галактик протекают интенсивные процессы с выделением огромного количества энергии. Выделение энергии происходит в виде взрывов, выбрасывания сгустков материи и облаков газа, массы которых в миллионы раз превосходят массу Солнца, в виде возбуждения эмиссионных линий и ультрафиолетового континуума в окружающем ядро газе. По поводу активности ядер галактик еще в 50-е годы ХХ века в Бюроканской обсерватории родилась гипотеза. Согласно этой гипотезе ядро содержит в себе очень массивное и довольно плотное тело. Активность ядра (см. ниже) — результат деятельности этого тела. Масса тела может быть равна сотням мил-
лионов или даже миллиардов масс Солнца. Эта гипотеза претендует на более широкое применение, предполагая, что само существование галактики вокруг ядра опять-таки результат активности такого сверхмассивного тела [2; 401]. Само по себе свермассивное тело, заключенное в ядре, не является образованием из звезд. Гораздо естественнее предположить, что центральное ядро содержит большие массы дозвездного вещества. Это вещество обладает огромными запасами энергии в потенциальном состоянии. В результате внутренних процессов тело раскалывается на части, удаляющиеся друг от друга с большими скоростями. Они, в свою очередь, взрываясь, продолжают дробиться на образования все более меньших размеров, которые разлетаются в разные стороны от объема первоначального ядра. Так представляется картина гигантского космического взрыва. При этом выделяются значительные массы газов и образуется множество мелких, плотных сгустков, примерно звездной массы. По истечении некоторого времени эти сгустки могут прийти в квазиустойчивое состояние, т. е. превратиться в звезды [2; 316]. Таким образом, вещество взорвавшегося ядра образует новую галактику. Однако активность ядра не может быть бесконечной. Теряя за время своей жизни огромные массы вещества, претерпевая взрывы и дробясь на мелкие части, ядро галактики должно с течением времени сильно меняться. Нет ничего неестественного в предположении, что на некотором этапе первоначальное ядро совершенно исчезает. И действительно, некоторые галактики вовсе лишены ядер [2; 402]. Возникает вопрос, из чего и каким образом может образоваться в ядре галактики сверхмассивное тело? Все описываемые процессы выделения энергии несмотря на огромное различие в масштабах происходящего все же имеют некоторое подобие с процессами, протекающими при ядерных взрывах и взрывах тринитротолуола (ТНТ) в газообразной и жидкой средах. Такое представление позволяет перенести довольно хорошо изученную картину взрыва в атмосфере или в жидкости [3] на процессы, протекающие в галактиках. Взрывные процессы в ядрах галактик, связанные с выделением энергии и выбрасыванием в окружающее пространство огромных количеств материи, сопровождаются образованием вокруг эпицентра взрыва гигантских сферических ударных волн (СУВ). Ударная волна (УВ) возникает в любой среде, когда в ней внезапно высвобождается или вводится в нее извне энергия, вызывая взрыв. Наглядно УВ можно представить как очень крутой и тонкий волновой фронт. Она движется подобно приливной волне и мгновенно повышает давление, плотность и температуру среды. Она так же создает поток вещества, который следует за ней. Поэтому параметры за фронтом СУВ резко изменяются и даже становятся отрицательными по мере того, как распространяющаяся волна с течением времени охватывает все возрастающий объем [3; 9]. На месте первоначального ядра образуется пустота — «пузырь» (рис. 1), который представляет объем с отрицательными значениями давления (Р) и плотности энергии (в). Если окружающее пространство рассматривать как физический вакуум с параметрами Р > 0, в > 0, то для образовавшегося «пузыря» они будут иметь более низкие значения Р < 0; в < 0. Образовавшийся объем с такими параметрами по отношению к внешним объектам будет вести себя, как обычное гравити-рующее тело [4]. На его границах возникает градиент давления. Появляются силы, стремящиеся схлопнуть этот объем [4; 152]. При образовании на месте бывшего ядра галактики «пузыря», сначала замедляется скорость разлетания материи, потом начинается ее движение в обратном направлении. Этому способствует и давление межгалактического вакуума. Происходит схлапывание «пузыря». При этом образуется СУВ схлапывания, устремленная к центру «пузыря». Она как бы втягивает за собой материю окружающего пространства и вещества взорвавшегося ядра — звезд, образовавшихся из осколков сверхмассивного тела и газовых облаков. По мере втягивания вещества взорвавшегося ядра в «пузырь» скорость его падения возрастает и достигает предельных значений, близких к скорости света. Кинетическая энергия всей огромной массы падающего в «пузырь» вещества старой галактики превращается в потенциальную энергию ядра будущей новой галактики. При этом СУВ схлапывания, в результате действия пространственно-временного эффекта — замедления «наблюдаемого» относительного движения быстродвижущегося тела (см. ниже), образует медленно сжимающуюся
относительно центра «пузыря» сферу. Такая сфера, сравнительно небольшого по галактическим меркам объема, втягивает за собой все галактическое вещество, образовавшееся при взрыве старого ядра. Она подобно «черной дыре» опустошает все вокруг, неумолимо заглатывая окружающее вещество, предсмертные вопли которого слышны в радиодиапазоне. Не желая быть предвзятыми, астрономы не называют ее «черной дырой», а используют менее определенный термин «сверхмассивный объект» [5]. Хотя по сути своей это самая настоящая «черная дыра», в которой рождается сверхмассивное тело — будущее ядро будущей галактики.
В результате движения огромных масс ионизированных газовых облаков и электрически заряженных частиц вещества, падающего в «пузырь», у зарождающегося ядра образуется электромагнитное поле. Появляются магнитные полюса. С появлением магнитных полюсов у галактики начинает образовываться спиральная структура, т. к. все электрически заряженные частицы, движущиеся к центру в электромагнитном поле галактики, движутся по спиральной траектории. Чем сильней закручивается галактическая спираль, тем мощней становится электромагнитное поле галактики, тем интенсивней идет процесс накопления энергии внутри СУВ схлапывания. Подобно гигантскому маховику, набирающему обороты, под СУВ идет процесс накопления и уплотнения энергии. Идет процесс образования сверхмассивного тела. Удерживает эту колоссальную энергию в потенциальном состоянии СУВ схлапывания и увлекаемое за ней галактическое вещество, падающее в «пузырь». Так внутри старой галактики зарождается ядро будущей новой галактики. Процесс этот сопровождается интенсивным электромагнитным излучением. Наблюдения показывают, что радиогалактики часто являются сверхтесными системами, состоящими из старых галактик и новых образований, причем последние наблюдаются обычно еще погруженными в старую галактику [2; 332]. Заканчивается этот процесс, по-видимому, образованием квазара (квазизвездного радиоисточника) по сути сверхмассивного тела. При схлапывании «пузыря» и образовании свер
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.