воскресенье, 23 июня 2013 г.

Черная дыра с массой Вселенной. Часть 10. Темная материя и темная энергия


Любашенко Юрий Николаевич

Три этапа формирования скоплений галактик http://quazarik.ru/vselennaya/rasshirenie-vselennoy.html
Аннотация

    Космологию, условно можно разделить на три направления.

    1. Стационарная Вселенная с единым подходом о старении излучения пропорционально ~ t½, вариации данной модели позволяют решить практически все космологические проблемы, кроме одной – это реликтовое излучение. Реликт, как излучение тоже стареет, тогда в далёком прошлом его энергия была значительно выше, вплоть до плазменного состояния всего вещества, т.е. Вселенная со временем должна видоизменяться, что противоречит самой сути термина стационарность.

    2. Многоликая Вселенная – нулевой стартовый вариант общей энергии. В гиперпространстве может образовываться бесчисленное множество Вселенных и у каждой своя физика свои законы, это разовые сбалансированные модели. Тёмная энергия поставила под сомнение о реалистичности данного направления: нарушается нулевой стартовый вариант общей энергии, что автоматически ведет к разбалансировке, Вселенная начинает ускорено расширяться.

    3. Цикличная Вселенная, до 80-х годов считалась наиболее перспективным направлением, поэтому имеет большое разнообразие в физических построениях. Но на данный момент совершенно не стыкуется с космологическим ускорением, нет фазы перехода от расширения к сжатию. Вашему вниманию предлагается научная статья где, на основе нового подхода к физической сущности баланса динамики развития Вселенной, можно объяснить природу происхождения темной материи и темной энергии, аномалию пионеров, физический смысл взаимосвязи больших чисел и в какой-то мере новый взгляд на антропный принцип. 

    Тёмная материя и тёмная энергия

«Темная материя. Физик Дмитрий Казаков об общем энергетическом балансе Вселенной, теории скрытой массы и частицах темной материи». (16.05.2012). 

В начале 80-ых годов новые технические средства позволили более полно произвести расчёты масс скопления галактик, гравитационное линзирование, которые дали однозначный вывод: масса реальной Вселенной должна быть в 4-5 раз тяжелее, она присутствует, но мы её не видим. Это общепризнанная реальная тёмная материя, мёртвая для всех взаимодействий, кроме гравитации. И что интересно, с учётом этой материи теоретические и экспериментальные расчёты средней плотности вещества во Вселенной полностью совпали и соответствуют балансной (критической) Ркрит=10-29 г/см3. Общая картина развития Вселенной говорит об одном, всё взаимосвязано и сбалансировано, почему-то гравитация глобально и локально абсолютно точно всегда и везде равна инерции расширения, научно это называется балансом динамики развития Вселенной. Вся теория Большого Взрыва (БВ) построена на идеи соблюдения этого немыслимого  баланса по всей стреле времени, начальные нулевые условия (отрицательная гравитационная энергия всей Вселенной равна положительной энергии всего вещества), однородность и изотропность задаёт теория инфляции. А вот здесь возникают противоречия, как известно Большой Взрыв ознаменовался аннигиляцией практически всего вещества, что мы и наблюдаем в виде реликтового излучения. А это означает, на ранней стадии развития Вселенной полная её положительная энергия равна энергии всего реликта и согласно теории инфляции равна гравитационной энергии всей Вселенной. Если в эту сбалансированную систему внести ещё и тёмную материю, в том виде как представлена она совремённой наукой, которая составляет 23% от общей энергии, то мы получим катастрофические последствия, Вселенная уже тогда должна была сколлапсироваться. Почему-то теоретики инфляционной модели Вселенной замалчивают эту проблему. В конце 80-ых годов космология столкнулась с новой проблемой. Оказывается Вселенная, ближе к современной эпохе замедляется не так, как предписано законом Хаббла.


    Чтобы объяснить такое поведение, было введено понятие  тёмная энергия, отрицательное давление которой по мере расширения Вселенной остаётся неизменной. Примерно 7 млрд. лет тому назад отрицательное давление сравнялось с гравитацией космоса и в совремённую эпоху доминирует, Вселенная начала расширяться, при этом ускорено. Тёмная энергия не имеет физического объяснения, нарушает баланс,  практически ставит крест чистоте теории инфляции, более нелепого по своей вредности открытия природа нам ещё не преподносила. Как-то странно развивается Вселенная, сначала потребовалось введения тёмной материи, затем тёмной энергии, а на совремённом этапе, достигнув максимума, тёмная энергия на малых масштабах ни как себя не проявляетПрирода потребовала введения двух совершено противоположных понятий, но разделенных во времени, что-то здесь не так.  Самый лучший вариант решения возникшей проблемы, это не строить теории о природе происхождения тёмной материи и энергии, а просто от них избавиться. Не соответствие интенсивности излучения сверхновых спектру галактик, отсутствие крупных скоплений галактик в современную эпоху, возможно это маскировка «чего-то, под что-то» совершенно не требующая ускоренного расширения Вселенной. Предлагаемая в теории версия механизма соблюдения баланса циклической Вселенной, даёт одно интересное следствие, напрямую связанное с эффектами под интерпретацию тёмная материя и энергия (чтобы понять аргументацию нововведений см. полную версию Теорию Единой Физической Вселенной www.vixri.ru/?p=701).
 Все беды начались с эпохи отделения излучения от вещества, т.е. изменение масштабного фактора  с Rвсел (tt1/2 на  Rвсел (tt2/3, а это приводит к всё возрастающему нарушению баланса и, как следствие, к всё возрастающему проявлению тёмной энергии. Мы сделали вывод, за баланс динамики развития Вселенной глобально отвечает материализованный физический вакуум (ФВ), что соответствует стабильности гравитационный потенциал (ГП) = С2 по всей стреле времени.  Всё вещество Вселенной в балансе, практически ни какой роли не играет, всю функцию расширения берёт на себя ФВ, а это в корне меняет картину, ФВ это особая форма материи практически не изученная, в какой-то мере это гравитонная плазма с ГП=С2. Тогда у нас появляется реальная аргументация не менять масштабный фактор в период рекомбинации, с Rвсел (tt1/2 на  Rвсел (tt2/3 а оставить его неизменным. В этом простом решении проблемы главным камнем преткновения выступает реликт, дело в том что наблюдаемая энергия реликта  = 30К, а по  сценарию t1/2, должна быть в 7-8 раз выше, это мощнейший факт в пользу общепринятой модели Вселенной. Энергию реликта можно уменьшить до 30К допустив, что Вселенная продолжает расширяться до... 10-3м по сценарию t1/2, тогда её возраст должен составлять порядка 200 млрд. лет, что совершенно не приемлемо. Казалось всё, попытки укротить тёмную энергию получили полное фиаско и всё же есть одна зацепка. Вещество, отделившись от реликта, представляет собой Фридманскую модель пылевой расширяющейся Вселенной, согласно которой пространство расширяется с масштабным фактором  Rреликт (tt 2/3, а вот здесь назревает конфликт. Реликт и вещество, став свободными, начали управлять законом расширения Вселенной, т.е. гравитацией космоса. Но реликт и вещество это не пространство, под пространством мы должны подразумевать ФВ, как материальную строго сбалансированную среду, с локальными осцилляциями вакуумных ячеек (ВЯ). Не лучше ли считать: реликт расширяется по законам термодинамики, Вселенная по закону соблюдения баланса. Но встаёт вопрос: куда девается энергия более остывшего реликта и во что расширяется реликт, если нет «свободного пространства»... Попробуем к этой проблеме подойти изнутри, т.е. локально. Для любой элементарной частицы (ЭЧ) баланс локально означает, концентрацию ВЯ вокруг ЭЧ до баланса (равенства), как по гравитационному заряду (ГЗ), так и по энергиям. Очень образно: общая размытая до фона энергия цепочки из ВЯ, всегда равна энергии ЭЧ, тоже самое и по ГЗ. В эпоху отделения реликта, из-за равенства энергий, одному кванту соответствовала одна ВЯ, или длина волны реликта соответствовала шагу растяжки между ВЯ. К чему это ведётся, чтобы было куда расширятся реликту нам необходима  асимметрия ВЯ и излучения в пропорции  103.3ВЯ на один квант, тогда остывая реликт как раз и заполнил бы эти вакансии... Далее в этот же процесс начинает вмешиваться с всё нарастающей скоростью ТВО и... скорости выравниваются, а вот этот процесс ведёт к образованию не ВЯ, а частиц Хиггса. Материал исчерпался, сформировались все ВЯ и всё первичное вещество, мы получили приемлемую асимметрию, которая одновременно решила проблему с тёмной материей и энергией, всё стало на свои места. К сожалению, в космологии источником информации является только излучение, если Вселенная развивается по сценарию с параметром t1/2, а всё свободное излучение (реликт, светимость, красное смещение спектра) расширяются по законам термодинамики с параметром t2/3, то у нас естественно появляются несоответствия, компенсация которых требует ввода тёмной энергии и материи. Искажения с нарастанием начали себя проявлять в период полной рекомбинации, возраст Вселенной тогда составлял примерно 0.5 млрд. лет. С другой стороны, мы смотрим на Вселенную, как бы через увеличительное стекло, т.е. искажения растут пропорционально расстоянию, суммируя эти две составляющие мы получаем максимум в искажениях 3-4 раза на расстоянии 7-8млрд. лет, что согласуется с наблюдениями.        
                                        
    Аномалия «Пионеров»

 Здесь же уместно рассмотреть версию решения аномалии «Пионеров». В чем её суть. Выйдя за пределы Солнечной системы, оба аппарата стали испытывать торможение равное 10-10 м/с2, природа этого явления неизвестна и что интересно, это же торможение нам даёт закон расширения Вселенной С*Нхаббл=108*10-18=10-10м/с2. Что конкретно произошло, два спутника просто вышли за пределы солнечной системы, физически это означает, действие гравитации всей солнечной системы практически равно нулю, т.е. это уже не связанная система. В излагаемой теории доказывается, в расширяющейся (сжимающейся) Вселенной следствием соблюдения баланса, есть неизменность шага растяжки (стяжки) между соседними ВЯ... Процесс растяжки (стяжки) на микроуровне принимает квантовый характер... Три совпадения это что-то глобальное, не что иное это означает, Вселенная на совремённом этапе начала сжиматься. Тогда почему бы не предположить, что «Пионеры» испытывают действие космологического торможения, подчеркнём, такое воздействие относится только к не связанным  системам. Правда величина 10-10м/с2 очень большая, она на 1030.5 порядков больше классической, здесь современная теория гравитации не работает, эту величину можно трактовать так: это локальная величина конкретной ВЯ и эта дискретность может меняться как в большую так и в меньшую сторону.., тогда обобщённое среднестатистическое  ускорение может принимать любые минимальные значения, но скорей всего отрицательная дискретность в современную эпоху приобретает массовый характер. Возможно сжатие сначала происходит в массивных объектах типа галактика, а межгалактическое пространство этим процессом ещё не охвачено, во всяком случае эта версия физике не противоречит. Но рассмотрение данной версии имеет совершенно другую цель, всё направленно на тёмную энергию. Тёмная энергия начала проявлять себя примерно 7-8 млрд. лет назад и на современном этапе доминирует, поверхностные расчеты показывают: из-за ускоренного расширения мы видим только 1/7-1/8ю часть Вселенной, а по теории 1/2, применяя пропорцию по расстояниям и времени, мы получаем космологическое ускорение на расстоянии «Пионеров» в пределах 10-16м/с2 что вполне поддаётся измерениям. Тогда «Пионеры», наоборот, должны ускоряться, что не соответствует действительности, вывод: тёмная энергия не существует...
Источник: http://www.pandia.ru/text/77/277/66822.php

    Дополнение 30 декабря 2013 года

    Федор Дергачев – Юрию Любашенко

    Здравствуйте, Юрий Николаевич.
    Вы пишете, что корректировка статей предыдущих периодов невозможна, но всегда можно коротко упоминать об изменениях своих взглядов в последующих статьях (без ссылок, давая только заголовки). Это важно, так как каждый исследователь имеет свою внутреннюю логику, выходящую за рамки одной статьи, и без анализа эволюции его взглядов понять эту логику затруднительно.

    Спасибо за ответы, они компактны и четко сформулированы. Понятно, что об исчерпывающих ответах речь не идет, но часто их просто [еще] нет - такова специфика темы.

    Не скрою, что теория инфляции не вызывает у меня восторга. Особенно, когда читаешь тезисы, подобные следующему: «В ходе инфляционного этапа расширение Вселенной шло намного быстрее скорости света». http://www.popmech.ru/article/4088-vselenskaya-tech-i-inflyatsiya/

    Посмотрим на график

«Модель космологической инфляции, решающая многие неувязки теории Большого взрыва, утверждает, что за очень короткое время размер пузырька, из которого образовалась наша Вселенная, увеличился в 10^50 раз. После этого Вселенная продолжила расширяться, но уже значительно медленнее» («Что взорвалось в большом взрыве?» «Популярная Механика» №11, 2012, стр. 42-44). 
    Видно, что даже согласно инфляционной модели пресловутое «сверхскоростное» (сверхсветовое) расширение началось не сразу, а лишь через 10^35 с после «Большого взрыва». В начальный же временной отрезок с 10^45 по 10^35 секунды и по этой модели расширение не выходило за пределы скорости света.

    «В основе инфляционной картины определенно имеются некоторые элементы с довольно сомнительным эстетическим статусом, например, введение скалярного поля (или даже нескольких независимых скалярных полей, если рассматривается более одного периода инфляции), никак не связанного с другими известными физическими полями и обладающего весьма специфическими свойствами, которое нужно лишь для того, чтобы инфляция могла иметь место». (Роджер Пенроуз «Инфляционная космология»). 
   
    «Тем не менее, проблема обоснования этой космологической теории [инфляционной космологии – Ф.Д.] остается пока открытой, как раз вследствие того, что принятым сейчас идеалам и нормам доказательности знания она не соответствует... Надежды на изменение этих идеалов в обозримом будущем… пока невелики. Строго говоря, революция, потенциально заключенная в инфляционной космологии, может состояться, а может и не состояться. На ее развертывание пока можно только надеяться, не исключая полностью также других неожиданных и пока не угадываемых поворотов в этой области». (Казютинский В.В. «Инфляционная космология: теория и научная картина мира». «Философия науки». Вып. 6. М.: ИФ РАН, 2000). 

    «Геометрия Вселенной евклидова, на языке математиков – плоская» (Владимир Сурдин (редактор-составитель) «Астрономия. Век XXI». Издательство «Век 2», 2008 г. - М. Сажин, О. Хованская «История нашей Вселенной»). http://elementy.ru/lib/430719

    Расширяя тему, скажу, что не также не вызывают доверия рассуждения о замкнутости нашей Вселенной (Метагалактики, минивселенной). В замкнутой Вселенной априори должно быть искривленное, «замкнутое» пространство. Между тем это не так.
«Геометрия Вселенной евклидова, на языке математиков – плоская» (Владимир Сурдин (редактор-составитель) «Астрономия. Век XXI». Издательство «Век 2», 2008 г. - М. Сажин, О. Хованская «История нашей Вселенной»). http://elementy.ru/lib/430719

    Итак, пространство мира строго евклидово, то есть плоское и не замкнутое. Следовательно, оно не имеет конца, и квант света, испущенный из одной точки, всегда будет только удаляться от неё. Измерения показали, что кривизна пространства Метагалактики нулевая даже на огромных расстояниях, несмотря на незначительные флуктуации, связанные с гравитационным линзированием. Так о каком замкнутом пространстве может идти речь? А между тем указанная замкнутость – основа всех рассуждений о Большом взрыве.

    Поэтому, мое мнение таково: не следует слепо брать на веру модели, считающиеся общепринятыми, но на самом деле основанные на подогнанных предпосылках. О попытках официальной науки понять физику ранней Вселенной хорошо сказано в статье С.И. Плачинды «О Вселенной и Большом Взрыве», раздел «4.4. Геометрия и Физический Вакуум»:

    «Вдумчивый читатель сразу же отметит следующий факт. Чтобы родить реальное (Вселенную) надо существовать реальной роженице и должна существовать реальная физика, согласно которой это рождение произойдет. И никакой мистики. На первых порах даже не принципиально – понимаем ли мы природу этого рожденного реального или нет (как в случае с "темной материей"). Главное то, что должна быть, во-первых, физика, которая привела к рождению Вселенной, а во-вторых, это должна быть физика чего-то. Ни сама эта физика, ни материальная субстанция где работает эта физика нам сегодня толком не известны...
    Сегодня, при описании развития Вселенной, молчаливо предполагается, что какая-то физика ее родила и на этом свои функции исчерпала. Она почему-то дальше не работает: родилось пространство-время-вещество и оно живет теперь само по себе и его мы и описываем. Почему же исследователи поставили физике рожавшей такое жесткое граничное условие: "принеси, подай, пошла вон!"? Причина очень проста – мы не знаем этой физики. Поэтому решается задача в рамках того, что мы знаем. Это общепринятая практика в методологии решения задач. Вначале решается упрощенная задача, а потом, по мере накопления достаточного набора фактов и знаний решаем более общую задачу…» http://sceptic-ratio.narod.ru/vs/plachinda-2.htm#_ftn4.4

    Некоторые замечания о теории Большого взрыва изложены в публикации «Черная дыра с массой Вселенной?» Часть 2

    С уважением, Федор Дергачев». (30 декабря 2013 года, 15:31).

[Последние изменения внесены 25 октября 2016 года]

    «Черная дыра с массой Вселенной». Часть 11. («Апология необъяснимого». Часть 6). «Экстраполяция космологических процессов»

1 комментарий:

  1. Видео: «Темная материя и темная энергия c научной точки зрения». (9 февр. 2015 года). http://www.youtube.com/watch?v=yCGo8k3qZfU

    ОтветитьУдалить