Николай Старилов - Стационарная Вселенная

Старилов Николай

Стационарная Вселенная

Н.И. Старилов

Стационарная Вселенная

Понятие "Статичная Вселенная" вводится мною как первичный признак, как объект, по отношению к которому любая конечная скорость, в том числе и скорость света, равна нулю.

1. Космологическая динамика скорости света

Если мы принимаем, что Вселенная бесконечна, то ясно, что по отношению к бесконечности любая конечная скорость равна нулю, в том числе и скорость света. Как только мы ограничиваем бесконечность, переходим к сколь угодно большим промежуткам, любая конечная скорость, в т.ч. и скорость света перестает быть равной нулю. Очевидно, что по мере уменьшения промежутка ( в космологическом масштабе) скорость по отношению к нему должна увеличиваться.

Основываясь на законе Хаббла, я интерпретирую его как постепенное возрастание скорости света от 0 на до 3105 км/с в окрестностях точки пространства, где находится наблюдатель.

Разумеется, точка нашего пребывания никак не выделена и тот же эффект наблюдается в любой точке пространства.

Таким образом, скорость света, в космологических масштабах, есть функция расстояния.

Нам известно: скорость света в нашей точке : с 3105 км/час, постоянная Хаббла -H, рассчитанная весьма приблизительно, и то, что скорость света относительно бесконечности равна нулю.

Нам нужно найти закон изменения "c" с помощью этих данных.

Разумно предположить, что это изменение происходит достаточно плавно. Попробуем воспользоваться формулой бесконечно убывающей геометрической прогрессии. Нам известна сумма 3105 и первый член - постоянная Хаббла (поскольку H определена с большим разбросом значений, будем вести вычисления сразу по трем наиболее вероятным значениям - 16,9; 23; 25). 1

(1)

S = c = 2,99792105 км/с

a1 = 16,9 (23; 25)

q = (2)

q (16,9) = 0,99994362758 ...

q (23) = 0,99992328014 ...

q (25) = 0,99991660884 ...

Sn = (3)

Отсюда скорость света (cN) на данном расстоянии:

cN = c - Sn , (4)

где с - скорость света в окрестностях точки нашего пребывания равная

2,99792105 км/с.

Как видно из таблицы (c.9) cкорость света каждые 10 миллиардов световых лет2 уменьшается примерно в 2 раза ( 1,76 при H = 16,9 км; 2,15 при H = 23 км; 2,3 при H = 25 км ) .

С расстояния в 100 миллиардов световых лет свет идет к нам около 40 триллионов лет.

Общепринято объяснение красного смещения (Z) эффектом Допплера - галактики "разбегаются", т.к. Вселенная расширяется и т.д. Поскольку достоверно измерены Z 1, принято считать, что закон Хаббла не выполняется и такие далекие космические объекты "убегают" cо скоростью близкой к световой.

Однако, если скорость света постепенно возрастает по мере уменьшения расстояния до той точки пространства, где производится ее измерение, то это тоже должно приводить к увеличению длины волн электромагнитного излучения, т.е. красному смещению. Грубой аналогией помимо эффекта Допплера может служить преломление света - при переходе из более плотных в менее плотные среды скорость света возрастает одновременно с увеличением длины волн. Тогда величину Nn, равную можно назвать "показателем преломления вакуума", что совершенно неправильно по сути, но зато наглядно.

Величина изменения длины волны ( красного смещения) дается соотношением:

Z = .

Таким образом " постоянная" Хаббла есть функция расстояния и изменяется как

H(S) = H -Hqn ,

т.е. является ускорением света в каждый данный момент.

2. Черно-красный эффект

Поскольку rq = , где rq - гравитационный радиус или радиус " черной дыры", - гравитационная постоянная, М - масса, то при уменьшении скорости света размер гравитационного радиуса растет.

Так, для того, чтобы Солнце обратилось в черную дыру, не изменяя своих реальных размеров , скорость света должна быть: т.к. масса Солнца 21030 кг, то

сq = = = 5,5105м/с = 550 км/с.

Масса средней галактики 1041 кг, радиус 1021 м, отсюда сq1 105 м/c = 100 км/с.

Эти скорости достигаются (при различных значениях H) на расстояниях 80-100 миллиардов световых лет.

Учитывая, что масса Солнца, тем более галактик, определена неточно, а также значительный разброс в массах и размерах звезд и галактик, можно говорить о том, что на расстоянии 105 Мсл находится граница, дальше которой мы в принципе не можем увидеть реальные объекты, т.к. для нас они обращаются в черные дыры. Мы как бы окружены "черно-красной" мембраной, которая сама является для нас (равно как и для любого наблюдателя в любой точке Вселенной) сплошной черной дырой.

3. Реликтовое излучение

Учитывая, что черно-красная мембрана образована не реальными, действительными черными дырами - в своей точке пространства они остаются обычными космическими объектами, излучение которых мы можем принимать с соответствующей поправкой на изменение длины волны и поскольку расстояние до мембраны соответствует cn 105 м/с, т.е. 105 Мсл, то Z 3000, отсюда получаем:

max = = 0,00000058 м и

1max1 = max Z = 0,5810-63000 = 0,00174 м = 1,74 мм,

где max - длина волны непосредственно излучаемой, 1max1 - длина волны принимаемой.

Таким образом, "реликтовое " излучение приходит от черно-красной мембраны. Учитывая, что каждая точка мембраны в свою очередь получает точно такое же "реликтовое" излучение от своей мембраны:

1max11 = 1max1 Z = 0,001743000 = 5,22 м ,

т.е. в этом диапазоне волн должен существовать такой же изотропный фон.

1max111 15660 метров мы вряд ли сможем зафиксировать.

4. Рентгеновский фон

Ядра галактик образуют вторую составляющую черно-красной мембраны.

Если мнимая черная дыра "излучает" в 106 раз 3 энергии больше, чем обычный звездный объект, то естественно предположить, что то же соотношение является справедливым для истинной черной дыры (какими, вероятно, являются ядра галактик4 ), которая уже реально излучает в 106 раз сильнее обычного объекта.

Отсюда:

max = 0,00000058 106 = 5,810-13 м,

1max1 = 5,8 10-13 3000 = 17,4 10-10 м ,

где max - излучаемая, а 1max1 - принимаемая длина волны.

Учитывая, как и в п.3., что каждая точка мембраны в свою очередь получает излучение от своей мембраны и т.д., мы можем наблюдать изотропное излучение в диапазонах следующих длин волн:

2 порядка: 1max11 = 1max1Z = 5,22 10-6 м

3 порядка: 1max111 =1max11Z = 1,596 см

4 порядка: 1max1 =1max111 Z = 46,9 м и т.д.

5. Галактики

Размер ядра галактики 1014 м. Принимая его за гравитационный радиус, получаем:

М = = = 1041 - массу галактики.

Иными словами, если бы галактика сколлапсировала в черную дыру, то такая черная дыра имела бы параметры близкие к параметрам ядра галактики.

Согласно С. Хокингу черная дыра испаряется с течением времени. Черная дыра с массой 108 - 109 солнечных масс ( т.е. масса, сосредоточенная в ядре галактики) испаряется за 1080 лет. В рамках релятивистской теории " большого взрыва" эта цифра просто нелепа ( T вселенной 21010 лет).

Отказываясь от постоянства скорости света в космологических масштабах, мы получаем принципиальную возможность объяснить эволюцию галактик.

Происходит как бы пульсация галактики - звезды, межзвездное вещество засасывается черной дырой - ядром галактики, с периодом, например 1080 лет . В то же время излучение аккреционного диска дает начало процессу звездообразования, затем вновь коллапс и т.д. Разумеется, это всего лишь схема одной из возможностей эволюции галактик. Возможно, что поглощая вещество черная дыра существует вечно, не испаряясь или же испаряется не до конца и, начиная с некоторого момента вновь начинает расти.

Если эволюция галактик действительно идет таким образом, т.е. в ядрах галактик находятся черные дыры, то все типы галактик это скорее всего один и тот же вид, одинаковый для Вселенной, но на разных стадиях развития, а несогласованность на 2-3 порядка радиуса ядра и массы нынешних галактик происходит из-за того, что мы наблюдаем промежуточные этапы эволюции галактик .

Возможно, удастся использовать различия в размерах ядра и самой галактики, а также размеры "скрытой массы" в качестве индикаторов относительного возраста галактик.

6. Квазары

Поскольку с расстояний больших 1 Мсл мы начинаем получать все более и более искаженную информацию о космических объектах, то становится очевидным, что квазары ( впрочем, также как и любые другие объекты) могут быть двух типов - реальные, т.е. объекты с действительно большим энерговыделением ( скорее всего ядра галактик на разных стадиях эволюции) на близких расстояниях и обычные космические объекты на расстояниях, где становится значительным снижение скорости света.

Рассмотрим пример:

Активное ядро эллиптической галактики с энерговыделением 1040 вт на расстоянии в 100 Мсл, где эффектом замедления скорости света можно пренебречь:

E = mc2, m = .

Находим массу излучения: m = = 1024 кг.

На расстоянии, близком к предельному, т.е. 100000 Мсл, cn 105 м/с

m = = 1030 кг ,

отсюда наблюдаемый уровень энерговыделения :

E = mc2= 10301016 = 1046.

На самом деле, конечно, энерговыделение осталось на прежнем уровне:

E = 10301010 = 1040 вт, но поскольку считается, что скорость света const и равна 3108 м/с, то мы получаем в данном случае завышенную на 6 порядков величину энерговыделения.