Как устроен этот мир

Птоломей, Ньютон и Эйнштейн предложили свои системы мироздания. Новые открытия темной энергии, темной материи, черных дыр и джетов позволили построить новые модели тяготения и круговорота материи во Вселенной.

Квантование и искривление пространства Птоломеем

Астрономические наблюдения и практические расчеты движения небесных светил существуют более 2000 лет со времен египетских фараонов. Но ни Птоломей, ни Ньютон, ни Эйнштейн по поводу причин гравитации «гипотез не измышляли».

«Квантование» и «искривление» пространства было начато еще Клавдием Птоломеем (70—147 гг.) в его многотомном сочинении «Альмагест». Геоцентрическая модель Птоломея представляла собой восемь хрустальных небесных сфер, окружающих Землю.

Деференты и эпициклы Птоломея

Все планеты равномерно движутся по особым кругам, названным эпициклами. Центр каждого эпицикла в то же время равномерно скользит по окружности другого, гораздо большего круга, названного деферентом. По деференту эпицикл обращается вокруг Земли. Земля занимает несколько эксцентрическое положение внутри деферента, а все плоскости деферентов проходят через центр Земли и наклонены друг к другу под различными углами, равно как и плоскости эпициклов к соответствующим деферентам. За небом неподвижных звезд средневековые богословы помещали эмпирей или «жилище блаженных» — местопребывание бога, ангелов и прочих «небожителей».

Сущность всей системы Птоломея заключалась в допущении, что круговую орбиту вокруг Земли описывает не сама планета, а центр эпицикла, по которому движется планета. Говоря сегодняшними словами, квантованное (дискретное: хрустальные сферы, деференты) пространство Птоломея вращается вокруг Земли. Массы планет в каждом деференте искривляют вблизи себя планетное пространство таким образом, что траектории замыкаются в эпициклы. Все планеты движутся в искривленном пространстве по инерции по окружностям, так что движение планет определяется геометрией пространства. Планеты влияют на геометрию пространства, а геометрия пространства влияет на планеты. Небесные тела, будучи совершенными, движутся по круговым орбитам в силу своего совершенства, поскольку окружность — это идеальная геометрическая фигура.

Как планетам удается искривлять пространство, Птоломей, как и другие великие после него, не отвечает. Возможно, что сам Птоломей не принимал эпициклы за реально существующие круги, а приписывал им только геометрическое значение, не касаясь вопроса об их истинной природе. Но вплоть до XVI в., сочинение Птоломея считалось своего рода астрономическим евангелием. На всю его схему смотрели как на подлинное выражение действительности.

Небесные сферы Птоломея

Тихо Браге заслуженно гордился тем, что ему впервые удалось «разбить небесные сферы». Установив, что кометные орбиты далеко простираются за орбиту Луны и даже Венеры, он тем самым справедливо считал доказанным невозможность существования твердых прозрачных сфер. Отбросить эпициклы не решался даже Коперник, так как он не сумел отказаться от принципа равномерного кругового движения для небесных тел. По существу система Коперника была теорией эпициклов, переработанной на новой, гелиоцентрической основе. Окончательно же покончил с системой Птоломея Иоганн Кеплер, сформулировав в 1609 г. свои законы.

Дальнодействие через пустоту

При Птоломее яблоки, как и сейчас, падали на Землю под действием силы тяжести. Но считалось, что есть земная гравитация, действующая на несовершенной Земле, и есть гравитация небесная, действующая на совершенных небесах. Ни Птоломей, ни его последователи не могли ответить на вопрос, что именно заставляет планету обращаться по эпициклам вокруг совершенно пустого места? К тому же каждая планета в течение суток должна вместе со всеми звездами совершать оборот вокруг Земли. В 1687 г. Исаак Ньютон объединил эти два типа гравитации. С этого момента искусственное разделение Земли и остальной Вселенной прекратило свое существование.

Ньютон сформулировал свои законы для объективно существующих абсолютного пространства и неизменного течения времени. Он писал: «Абсолютное пространство, по своей собственной природе независимое от всякого отношения к внешним предметам, остается неизменным и неподвижным». Пространство представлялось ему как некая бесконечная «сцена», на которой разыгрываются «события», никак не влияющие на эту сцену. А представление о времени Ньютон считал очевидным: «Абсолютное, истинное, математическое время, взятое само по себе, без отношения к какому-нибудь телу, протекает единообразно, соответственно своей собственной природе».

Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками с массами m_1 и m_2, разделёнными расстоянием r, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. В ньютоновской теории каждое массивное тело порождает гравитационное поле притяжения к этому телу.

По существу ньютоновская модель тяготения чисто математическая, без какого-либо физического содержания. Ньютон даже не ставит вопрос о причинах тяготения тел. Но главная трудность ньютоновской теории — необъяснимое дальнодействие:непонятно, как сила притяжения передается бесконечно быстро через совершенно пустое пространство. Кроме того, если Вселенная бесконечна, то при ненулевой средней плотности вещества в ней гравитационное ускорение, создаваемое тяготением вещества, может принимать бесконечные значения.

Ускоренные лифты Альберта Эйнштейна

Большинство людей убеждены, что в общей теории относительности (ОТО) А. Эйнштейн исследовал гравитационные поля (поля тяготения). Однако это не совсем так. Эйнштейн в 1915 г. принял в качестве постулата аналогию между гравитационными полями и неинерциальными (ускоренными) системами отсчета (принцип эквивалентности). Эйнштейн рассказывал, что самой удачной идеей в его жизни была мысль о том, что «персона, летящая с крыши, не испытывает действия никаких сил!».

На основе принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс Эйнштейн выдвинул предположение, что в искривленном пространстве-времени любые частицы движутся по геодезическим линиям. Это соответствует движению с постоянной скоростью по трехмерной прямой траектории, то есть инерциальному движению.

Второе предположение Эйнштейна состояло в том, что пространство-время обладает определенной упругостью, а вложенные в пространство тела стремятся искривить его. При полном отсутствии вещества в настоящее время и в прошлом имеет место плоское пространство-время специальной теории относительности. С плотностью материи связана определенная комбинация величин, характеризующих кривизну пространства-времени. В общей теории относительности источником гравитационного поля является тензор энергии-импульса, содержащий десять различных компонент, связывающих кривизну поля со свойствами вещества.

ОТО — это теория геометрии пространства-времени. Гравитационное поле отождествляется с метрическим. Существенно, что пространство в ОТО — классическое, непрерывное. Геометрия пространства указывает материи, какие свойства она должна иметь, а материя указывает пространству-времени, как оно должно быть искривлено. Но как измерить кривизну пространства?

В специальной теории относительности А. Эйнштейн отказался от эфира как всеобщей системы отсчета, так как в ней события в одной инерциальной системе отсчета сравнивались только с событиями в другой инерциальной системе отсчета. Но в общей теории относительности события в гравитационном поле эквивалентны событиям в неинерциальной системе отсчета. На рисунке слева изображен лифт, стоящий на Северном полюсе в гравитационном поле Земли. Движения тел в нем эквивалентны движениям в лифте, изображенном на рисунке справа, когда Земли уже нет. Этот лифт движется с ускорением g вверх. Но относительно чего он движется, если вокруг ничего нет?

Принцип эквивалентности А.Эйнштейна

И Альберт Эйнштейн снова вводит в рассмотрение отвергнутый им ранее эфир. Он говорил: «Если раньше думали, что если из Вселенной извлечь материю – пространство и время останутся, теперь же, с появлением теории относительности, считают, что без материи времени и пространства нет». Это его мнение игнорируется почти 100 лет.

Четырехмерное пространство-время — это всего лишь свойство материальных тел двигаться в определенном направлении и с определенной скоростью. Пространство и время не реальности, существующие сами по себе, а феномены, вытекающие из существования других реальностей. «Пространство относительно и мыслится как отношения между материальными объектами, как порядок размещения тел» (Лейбниц). Пространство — не физический объект, оно не может искривляться или квантоваться, квантуется материальный мир.

Как особой физической сущности, времени в природе не существует. Мы наблюдаем не само время, а сменяемость и длительность протекания явлений. Объективная неповторяемость явлений и их непрерывная сменяемость создают впечатление «потока времени». Время непрерывно, пустого времени не бывает. При исчислении времени происходит сравнение одной постоянной скорости с другими.

У времени только два основных признака: его направленность и темп. Однонаправленность «стрелы времени» обусловлена физической сущностью происхождения времени, т.е. причинно-следственной последовательностью взаимодействий элементов материи. Темп собственного времени обусловлен плотностью внутренней энергии элементов материи. Темп времени познаваемой Вселенной различен в различные космологические эпохи и неуклонно замедляется в процессе ее эволюции.

А что мы скажем сегодня об устройстве мира?

Белая праматерия в черной дыре

Сегодня большинство астрономов убеждены, что в центрах большинства галактик размещаются Чёрные дыры — области, из которых ничего не может выйти. В частности, в нашей галактике Млечный путь масса центральной Черной дыры оценивается в 30 000 солнечных масс. Скорость убегания от черной дыры равна скорости света. Поэтому только свет (летящий со скоростью света!) может покинуть горизонт событий, если фотоны летят точно по радиусу.

Спутниковые фотографии удаленных Галактик позволяют увидеть, что обычные Черные дыры, являющиеся центрами Галактик, ярко светятся и занимают значительный (до ~10%) объем от размеров Галактики. Поэтому иногда встречающиеся представления о том, что наша Вселенная занимала до Большого Взрыва объем чуть ли не с булавочную головку, — не обоснованы. Объем Мега Чёрной Дыры — источника нашей Вселенной — до Большого Взрыва был, безусловно, чрезвычайно большим.

А что же происходит внутри Чёрных дыр? Давление там должно быть ещё больше, чем на границе, так как напор изнутри должен препятствовать дальнейшему сжатию. Такие огромные давления полностью разрушают структуру сжимаемого вещества и излучения. На границе происходит их переход в бесструктурное состояние сплошной среды — в праматерию. Сейчас это называют конденсированным состоянием. Внутри Чёрной дыры образуется ядро — Белая дыра, — область, в которую ничего не может войти. Сверхсжатая бесструктурная субстанция праматерии, заполняющая Белую дыру, обладает свойствами антигравитации: она может только расширяться в каждой своей точке.

Структура Чёрной дыры

Праматерия — это сверхсжатая, сверхтекучая, непрерывная (сплошная) субстанция, основа нашей Вселенной. Праматерия непрерывна, она принципиально не допускает квантования: она ни из чего не состоит и ни из чего не составлена. Она актуально ничего не содержит. Но в ней потенциально содержится все разнообразие объектов и явлений Вселенной. Праматерия не имеет структуры, в ней нет порядка. Она не может ничего принимать, т.е. увеличивать свою энергию — только отдавать.

Для состояния праматерии понятий пространства, времени и массы не существует. Вращение праматерии по углам не имеет смысла — она однородна. Она имеет лишь одно измерение — радиальное в сферических координатах, т.е. может только расширяться в каждой точке, уменьшая при расширении плотность своей энергии. Благодаря свойству сверхтекучести эта плотность изотропна во всем объеме расширения. Так как праматерия не имеет составных частей, то в ней нет относительного движения. Поэтому ее температура всегда равна абсолютному нулю.

Чёрная дыра чем-то похожа на скороварку. В скороварке излишек пара стравливается через предохранительный клапан. Каждая десятая из известных вращающихся чёрных дыр «стравливает» праматерию в виде джетов — выбросов релятивистских струй через полюса в противоположных направлениях.

Джеты Чёрной дыры

На фотографии небольшой Чёрной дыры (двойной системы GX 339-4), выполненной в ифракрасных лучах спутником "Hubble", видны окружающий её диск и звезда-донор, вещество которой перетекает в Чёрную дыру. Внутри черной дыры вещество теряет свою структуру и форму и возвращается в изначальное состояние - сверхсжатую праматерию. При вращении Чёрной дыры в точках полюсов происходит прорыв праматерии. Похожий механизм образования праматерии существует у нейтронных звёзд, которые также могут испускать джеты.

Выбрасывание джетов чёрными дырами с полным правом можно назвать «Малыми Взрывами». На следующем фото показан самый далекий рентгеновский джет в виде закрученного вихря, испускаемого Чёрной дырой с массой в несколько сотен миллионов солнечных масс.

Рентгеновский джет массивной Чёрной дыры

Джеты распространяются на расстояния в сотни тысяч световых лет. Исследования показывают, что в основаниях джетов излучается в основном жесткое излучение, а инфракрасное становится преобладающим только в конце джетов.

Большой Взрыв порождает темную материю

Если скороварку долго держать на огне, то она может и взорваться. Когда-то чрезвычайно большая по размерам и по массе Чёрная дыра была разорвана изнутри огромным давлением праматерии. Это и было Большим Взрывом — началом нашей Вселенной. Праматерия стала немедленно ускоренно расширяться в каждой своей точке. На начальном этапе инфляции давление и скорость расширения поддерживались очень высокими. В процессе дальнейшего расширения плотность энергии и давление праматерии уменьшались. При этом благодаря свойству сверхтекучести весь гигантский объем расширения был полностью однородным.

В конце инфляции при критическом давлении вся «перегретая» жидкость праматерии «закипела» с образованием вихревых флуктуаций. Во всем объеме одновременно возникли правосторонние и левосторонние линейные вихри. При частых столкновениях часть из них сгибалась в кольцо и оставалась в устойчивом состоянии. Силы, которые сгибали линейный вихрь в кольцо, придавали жидкости скорость вдоль кольца. Вихри имели тороидальное (вдоль малой окружности тора) и кольцевое (вдоль большой окружности тора) вращения. В сплошной среде праматерии возникли дискретные частицы планковских размеров — нейтралино и антинейтралино.

Нейтралино и антинейтралино

Образовавшиеся частицы являются не точечными объектами, а осесимметричными вихрями. Их движение следует рассматривать в цилиндрической системе координат, так как в кольцевых вихрях осуществляются независимые движения вдоль оси и по углу. Полная энергия складывается из энергии тороидального вращения (энергии поступательного движения) и энергии кольцевого вращения. Поэтому уравнение сохранения энергии СТО нужно записать отдельно для независимых поступательного и вращательного движений. Поступательное движение будет определяться продольной массой, а вращательное движение будет определяться поперечной массой:

Продольная масса нейтралино равна нулю, так как частица непрерывно движется со скоростью света. Если поперечный (угловой) импульс будет равен нулю, то поперечная масса равна Е/с^2, где Е - энергия тороидального вращения. Масса возникает с возникновением вихрей. Аналогично поперечной массой обладают частицы вещества: нейтрино и фотоны.

В процессе парных взаимодействий тороидальные вихревые нейтралино сталкивались, образуя составные частицы. Часть нейтралино соединялись плоскостями, образуя релятивистские частицы-бозоны фотино. Как и нейтралино, они постоянно движутся поступательно вдоль оси. Продольная масса фотино равна нулю. Высокоскоростная проточная среда нейтралино и фотино вместе с заполняющей пространство сжатой праматерией образует «Темную энергию», ответственную за расширение нашей Вселенной. Плотность Темной энергии практически однородна во всем пространстве Вселенной.

Схема фотино

В условиях большой плотности при соединении противоположно направленных нейтралино были образованы релятивистские частицы-фермионы гравитоны. Они обладают продольной массой, а их поперечная масса равна нулю. Движение гравитонов происходит со скоростью света по касательной, проведенной в точке соединения колец.

Схема гравитона

Сегодня всю среду релятивистских гравитонов мы называем Темной материей или Электромагнитным полем. Возмущения, распространяющиеся в этой среде мы воспринимаем как радиоволны или электромагнитные излучения. Именно из темной материи в результате фазового перехода возникает вещество.

Нейтралино, фотино и гравитоны относятся к типу SWIMPs (superweakly interacting massive particles — сверхслабовзаимодействующие массивные частицы) — новому классу небарионной холодной скрытой материи. Они заполняют всю Вселенную, но отличаются чрезвычайно слабым взаимодействием с веществом и светом и большой массой (энергией).

Вещество приобретает структуру и форму

В условиях очень большой плотности проточная среда релятивистских гравитонов вела себя как перегретая жидкость. При дальнейшем расширении праматерии потоки гравитонной жидкости становились турбулентными, что привело их к фазовым переходам. Теперь уже гравитонная жидкость «вскипела» с образованием во всем объеме среды множества правовинтовых и левовинтовых линейных вихревых потоков различного размера. Часть этих вихрей обретали устойчивость, замкнувшись в кольца (торы). Как известно, устойчивыми являются вихри либо с минимальным, либо с максимальным моментами. Они сохранились как объемные вращающиеся фрагменты с повышенной плотностью. Мелкомасштабные левовинтовые кольцевые образования гравитонов мы называем теперь нейтрино, а правовинтовые - антинейтрино. Крупномасштабные тороидальные вихри обозначили месторасположение будущих Галактик. В момент образования вихри плотно заполняли все пространство. При дальнейшем расширении праматерии размеры этих фрагментов ("гало галактик") удерживались постоянными, а расстояния между фрагментами увеличивались. Расширение среды замедлило поступательную скорость вихревых колец.

Нейтрино и антинейтрино не могут аннигилировать, слившись друг с другом, так как эти частицы асимметричны. С нейтрино начинается образование вещества путем формирования из нейтрино и антинейтрино составных частиц. Подобно нейтралино, пара кольцевых нейтрино (или антинейтрино) может соединяться между собой либо плоскостями, образуя фотоны, либо располагаться в одной плоскости, формируя электроны и позитроны.

Фотон "собран" из двух соосно расположенных нейтрино (левополяризованные фотоны со спином 1) или из двух антинейтрино (правополяризованные фотоны или «антифотоны» со спином -1). Нейтрино в фотоне постоянно меняются местами, изменяя свои размеры, и проходя друг сквозь друга по принципу «игры вихревых колец». Тороидальное вращение обеспечивает фотонам, находящимся в «тепловом» равновесии с окружающей средой, постоянную скорость поступательного движения, независимо от скорости источника. Энергия тороидального вращения фотонов не может быть растрачена при взаимодействиях, так как момент импульса замкнут сам на себя. Частота кольцевого вращения колец не связана с собственными внутренними свойствами фотона. Благодаря кольцевому вращению фотоны могут переносить энергию между объектами микромира. Именно эта частота участвует в формуле Планка и определяет цвет, т.е. энергию светового фотона.

Схема образования фотонов

Изображенный на рисунке третий вариант — соединение нейтрино с антинейтрино — не может наблюдаться, хотя может существовать. Такие фотоны могут иметь лишь собственную (нулевую) энергию, которую нельзя отнять. Моменты кольцевых вращений здесь компенсируют друг друга. Но если фотон не может передать свой момент регистрирующему прибору, то он недоступен наблюдению, — его невозможно зафиксировать.

Электрон образуется из двух вихрей-нейтрино с противоположно направленными скоростями, взаимно притягивающихся друг к другу по механизму сильного взаимодействия. Они вращаются по круговой орбите вокруг общей точки в плоскости, перпендикулярной плоскости колец, со скоростью, близкой к световой. Энергия их вращения определяет МАССУ электрона. Образующийся при вращении «восьмерки» новый вихрь имеет СПИН — собственный момент электрона М=-h/2. Позитрон образуется из двух вихрей-антинейтрино с противоположно направленными скоростями. Парные столкновения электронов c антинейтрино привели к образованиюи d-кварков, а парные столкновения позитронов с нейтрино привели к образованиюи u-кварков первого семейства частиц.

Структурная схема электрона и позитрона

Вращающиеся в гравитонной среде электронные нейтрино образуют своего рода «шестеренчатый насос». Они выталкивают струю увлеченных гравитонов в виде луча, вращающегося вокруг своей оси с частотой тороидального вращения. Левовинтовой луч гравитонов, исходящий из электрона, соответствует ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМУ ПОЛЮ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЗАРЯДА, а правовинтовой луч гравитонов, исходящий из позитрона, соответствует ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМУ ПОЛЮ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЗАРЯДА.

Основоположниками второго семейства частиц являются мюонное нейтрино и мюонное антинейтрино. Они содержат по три соосно расположенных кольцевых нейтрино и антинейтрино. Парные соединения мюонных нейтрино образуют фермионы в виде "тяжелых электронов" - мюонов, показанных на рисунке.

Мюонное нейтрино, мюонное антинейтрино и мюон

Во втором семействе фундаментальных частиц возможно образование с-кварков путем присоединения мюонного нейтрино к антимюону, или s-кварков путем присоединения мюонного антинейтрино к мюону. На рисунке внизу слева изображена схема с-кварка.

Схема с-кварка и структура перестроенного с-кварка — пи-мезона

С-кварк скрепляется по оси силами вихревого притяжения между тремя частицами: двумя мюонными антинейтрино и одним мюонным нейтрино. В получившейся конструкции два антинейтрино создают поток положительного заряда, направленный на читателя, а нейтрино создает поток отрицательного заряда за плоскость чертежа. Знак заряда определяется направлением вращения поступательного потока гравитонов. Если считать, что все три кольца формируют поток, равный единичному заряду, то заряд с-кварка с одного конца равен 2/3, а с другого конца равен -1/3. С-кварки в виде изображенной структуры не могут существовать самостоятельно из-за дробности результирующего заряда. Они перестраивались, принимая вид пи-мезонов с зарядом +е. Реально с-кварки в парных столкновениях соединялись с такими же с-кварками, чтобы образовать протоны с зарядом +е.

В протоне мюонные нейтрино и мюонные антинейтрино равномерно распределились по углу при вращении вокруг оси, так что образовалась связка из трех частиц: двух антимюонов и одного мюона. Все три вихря вращаются в одну сторону. Спины мюонов складываются так, что суммарный спин равен 1/2. После образования протона прежних с-кварков в нем уже нет — в нем есть только мюоны. При распаде протона они обычно перестраиваются в два пи+мезона.

Структура протона. Замыкание зарядового потока снаружи частицы

Заряд протона, т.е. масса выталкиваемого в секунду вдоль оси лучевого потока гравитонов, равен +2е (от двух антимюонов) в направлении от чертежа на читателя и равен -е (от одного мюона) в направлении за чертеж. Гравитонный поток заряда -е и поток заряда +е замыкаются между собой снаружи протона в виде полой сферы. Все мезоны оказываются в «мешке» из вращающегося потока гравитонов. Такая стуктура придает протону повышенную устойчивость.

Таким образом, вещество возникает в процессе конденсации среды гравитонов в вихри нейтрино. Из нейтрино сформировались частицы, сгруппировавшиеся затем в атомы и молекулы. При дальнейшем остывании взаимодействие элементов вещества приводит к объединению его фрагментов в планеты, звезды и Галактики. При этом вихревой характер вещественных образований сохраняется. Вещество погружено в невидимую гравитонную среду электромагнитного поля, которая обеспечивает взаимодействие между частицами вещества.

Взаимодействия обеспечиваются гравитонами

Сильные, электромагнитные и гравитационные взаимодействия характеризуются зависимостью 1/r^2. В вихревой модели они являются разными проявлениями единого гидродинамического принципа - эффекта Бернулли. Сила в гравитонной среде возникает как градиент давления. А разность давлений в каком-либо направлении образуется за счет динамических потоков, поперечных к этому направлению.

Рассмотрим явление сильного взаимодействия на примере притяжения между протоном и нейтроном. Притяжение и отталкивание между вихревыми элементами составных частиц и между вихревыми нуклонами атомных ядер осуществляется за счет взаимодействия между вихрями. Угловая скорость потока гравитонов вокруг вихря уменьшается с радиусом. Следовательно, вокруг вихря создается область притяжения, где поддерживается отрицательный градиент радиального давления со стороны окружающей среды.

Схема притяжения двух вихрей

Присоединенный к вихрю р поток гравитонной среды смещает центр масс вихря n вверх, в область скоростей, направленных влево. Вихрь n смещается по направлению к вихрю р, одновременно продолжая увлекаться присоединенным потоком вихря р. То же самое происходит с протоном р. Под действием вращающегося вихревого потока нейтрона n центр масс протона р опускается вниз, в область скоростей, направленных вправо, к вихрю n. Одновременно он продолжает увлекаться в угловое движение вокруг вихря n. В результате взаимодействия двух вихрей в сплошной среде гравитонов они притягиваются друг к другу и начинают вращаться вокруг общего центра. Образуется единая вращающаяся система — новый вихрь. Механизм притяжения не зависит от заряда частиц. Первоначальное смещение центра масс вихря внешними силами и последующее результирующее «самосмещение» происходят во взаимно-перпендикулярных направлениях. Работа при этом не совершается.

Рассмотрим механизм силового электромагнитного взаимодействия между зарядами. На рисунке слева показан электрон, а справа - позитрон. Нейтрино 1 захватывают гравитоны присоединенного слоя 3 и выбрасывают их во вращающиеся зарядовые трубки 2, которые мы отождествляем с электростатическим полем. Приближенно можно принять, что масса присоединенного слоя 3 с отрицательным градиентом скорости равна массе керна m. Можно также принять, что за один оборот кольцевого вращения в зарядовую трубку выбрасывается вся масса присоединенного слоя m, а за одну секунду — масса e. Тогда удельный заряд электрона e/m=1,76•10^11 1/c определяет собственное (наименьшее) число оборотов кольцевого вращения нейтрино в одну секунду. В вихревой модели электрический заряд электрона, выраженный в Кл, есть выраженная в кг масса гравитонов, выбрасываемая в зарядовую трубку в одну секунду при собственной частоте кольцевого вращения нейтрино. Вращательное движение присоединенного слоя гравитонов 3 вокруг оси электрона представляется нам магнитным полем. Магнитное поле не "создается движущимися зарядами", а является изначальным свойством электрона. При одинаковой ориентации электронов в электрическом токе магнитные поля частиц складываются.

Механизм притяжения электрона к позитрону

При наложении потоков от противоположных зарядов интенсивность вращения гравитонов между точками Э и П удваивается. Если в точку Э центра масс электрона поместить пластинку перпендикулярно лучевому потоку 2, то слева на пластинку будет действовать полное давление окружающей среды гравитонов. Справа от пластинки давление будет уменьшено на величину поперечного динамического напора, так как при вращении потока скорость вращения будет параллельна поверхности пластинки. Следовательно, в точке Э будет наблюдаться градиент давления гравитонов вдоль оси, т.е. сила, перемещающая эту точку вправо, в сторону позитрона. Аналогично в точке П будет также наблюдаться перепад давления, что создаст для позитрона силу притяжения к электрону. "Переносчиком" электромагнитного взаимодействия являются гравитоны — кванты электромагнитного поля.

Тяготение также является проявлением гидродинамического эффекта Бернулли. Каждый фрагмент вещества (от нейтрино до галактик) окружен исходящими и входящими потоками гравитонов. Например, у Солнца эта «аура» занимает весь объем Солнечной системы. Земная «аура» простирается далеко за орбиту Луны.

.

Траектории потоков гравитонов у поверхности Земли

Плавные траектории каждого потока можно заменить на П-образные без существенных потерь для понимания существа дела. Тогда в прилегающем к массивному телу пространстве будут существовать только вертикальные и горизонтальные направленные потоки гравитонов. Действие восходящих и нисходящих вертикальных потоков взаимно компенсируется. Приземное пространство предстает в виде азимутальных потоков с убывающей интенсивностью. Эти потоки являются неотъемлемой частью самих массивных объектов.

Азимутальные потоки гравитонов вокруг Земли

Выделим в потоке единичный объем. Давление в нем будем считать однородным. В отсутствие потоков давление на объем со всех сторон было бы одинаковым и равным давлению межпланетной среды. При азимутальном потоке вертикальная составляющая давления среды уменьшается на величину динамического давления на боковые грани. Давление на верхнюю грань объема будет превышать давление на нижнюю грань на величину (dv^2)/2, где d - плотность, а v - азимутальная скорость. На рисунке показан график изменения радиального давления со стороны гравитонной среды в околоземном пространстве.

Статическое и динамическое давления гравитонов в приземном слое

На рисунке справа помещено второе тело (например, спутник). Если бы спутник был изолирован от других тел, то давление в его окрестности изображалось бы графиком вверху рисунка. Наложение полей Земли и спутника приводит к «ямке» на результирующей кривой р. Сила есть градиент давления. Из рисунка видно, что сила тяжести на обеих сторонах спутника одинакова и не зависит от того, является или нет он спутником Земли.

Таким образом, источником силы тяготения является межпланетная среда гравитонов (электромагнитное поле или «темная материя»). Сила тяготения есть радиальный градиент давления окружающей среды. Поэтому утверждение о том, что «тела притягиваются друг к другу» не совсем корректно. Правильнее было бы говорить о том, что каждое массивное тело создает вокруг себя гравитационное поле. При этом под гравитационным полем надо понимать область заметного уменьшения нормального давления окружающей гравитонной среды (область «разрежения»). Это «разрежение» создается за счет собственных тангенциальных потоков гравитонов (эффект Бернулли).

Тяготение обеспечивается разрежением вблизи тела

На рисунке на спутник действует сила не со стороны Земли, а со стороны окружающей среды. Модель вихревой гравитации в какой-то мере напоминает механизм "Теневой гравитации", предложенный в 1690 г. Фатио и в 1756 г. Лесажем. В нашей модели тела также не притягиваются, а «придавливаются» друг к другу внешним по отношению к ним давлением межпланетной гравитонной среды.

Что касается физической сущности слабого взаимодействия, то она заключается в балансе сил притяжения и сил отталкивания элементов составных частиц. Относительная устойчивость метастабильных частиц поддерживается либо за счет напора со стороны элементов с излишней энергией, либо за счет сдавливания частиц внешними силами, которые превышали бы силы расталкивания. Рассмотрим для примера структуру нейтронов, которые в свободном состоянии неустойчивы.

Структурная схема нейтрона

Нейтроны образовались в результате парных столкновений протонов с энергичными d-кварками. Энергия d-кварков должна находиться в некотором диапазоне, чтобы размеры налетающих частиц были бы сравнимы между собой. Под действием вращающегося поля протона d-кварк перестраивается в конструкцию, схема которой показана на рисунке. Энергичные электрон вместе с антинейтрино и протон давят друг на друга. Со временем за счет диссипации энергия электрона и антинейтрино уменьшается ниже порогового значения. Напор ослабевает и элементы системы расталкиваются.

Примером силового решения проблемы распада нейтронов служат ядра атомов, где нейтроны стабильны. Свободные протоны p1 и p2 и протоны, связанные в нейтронах n1 и n2, образуют прочную четырехзвенную силовую цепь. Составляющие нейтронов — два электрона и два антинейтрино — заключены внутри этой цепи. Они стягиваются цепью протонов, — она не позволяет им передавать свою энергию внешней среде, не позволяет увеличивать свои размеры. На других ядерных оболочках нейтроны ориентируются аналогичным образом.

Структурная схема альфа-частицы

Электроны и антинейтрино в нейтронах находятся в возбужденном состоянии. Они стремятся сбросить излишнюю энергию (отдать ее, например, фотонам) и перейти в основное состояние. Если сдавливающие нейтроны силы ослабевают (избыточные нейтроны в атомах), то нейтроны распадаются. Этот фактор является причиной естественной радиоактивности ядер. Таким образом, в вихревой модели и для слабого взаимодействия не нужны специфические «переносчики» взаимодействия. Как и в других случаях взаимодействия частиц, эти явления обеспечиваются потоками квантов электромагнитного поля — гравитонами.

Энергетические уровни материи

Материя во Вселенной распределена по дискретным вложенным энергетическим уровням поля и вещества. Кванты каждого уровня представляются вихревыми образованиями, возникшими в среде вышестоящего уровня. Большая часть материи в виде поля не дана нам в ощущения, хотя она нас окружает со всех сторон. Истинный мир отличается от видимого мира. Вещество в виде сформированных планет, звезд и галактик — лишь малая, видимая часть материи. Во Вселенной вещество составляет ~4,4%. Темная материя составляет ~23% от всей материи. На долю более высоких уровней (Темная энергия и Праматерия) приходится ~72,6% материи Вселенной.

Энергетические уровни материи

Плотность энергии убывает по мере перехода на нижние уровни. Уровни темной энергии стремятся Вселенную расширить. Уровни темной материи и вещества обеспечивают гравитационное сжатие Вселенной. Разница в значениях плотностей между темной материей и темной энергией не очень велика. Однако сейчас наблюдается ускорение разбегания галактик. Это означает, что в современную эпоху продолжается преобладание сил темной энергии над силами темной материи и вещества.

У нас нет никаких оснований считать свою Вселенную уникальной. Очевидно, что таких объектов бесконечно много. Мир похож на мыльную пену из континуума праматерии с раздувающимися или схлопывающимися пузырьками отдельных Вселенных.

Каково будущее нашей Вселенной? Сейчас расширение Вселенной происходит за счет расходования энергии праматерии, накопленной при коллапсе вещества до Большого Взрыва. Сброс части поля в вещество позволяет поддерживать высокую скорость расширения. Когда напор поля нашей Вселенной ослабнет, соседние Вселенные с более высокой плотностью праматерии начнут сжимать ее, передавая ей часть своей энергии. Постепенно Галактики будут собираться в черные дыры, пока не образуется гигантская по размерам Мега Дыра. Ядро этой Черной дыры снова будет в виде Белой дыры, заполненной сверхсжатой праматерией.

Круговорот материи во Вселенной

Наступит момент, когда давление сжатого объема праматерии превысит окружающее давление. Мы услышим новый Большой Взрыв - и вся история повторится уже в другом качестве. Так осуществляется круговорот материи в природе. И мы с Вами являемся участниками этого великого круговорота.

Автор: Пакулин Валерий Николаевич

Разместил статью: pakulin_valerij
Дата публикации:  18-07-2011, 18:20

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Пакулин Валерий Николаевич  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!