4. Модели Вселенной.
Виртуальная модель исходит из того, что вещество во Вселенной в больших масштабах распределено равномерно (однородная Вселенная), а гравитационные силы распространяются на бесконечность и присутствуют везде. В рамках теории тяготения Ньютона это приводит к простому выражению для гравитационного ускорения массы M одной галактики в направлении другой
(2) a = – GM/r2;
в нём G – гравитационная постоянная, r – расстояние между взаимодействующими галактиками.
Разработанная Эйнштейном в 1917 году модель стационарной Вселенной базируется на выражении
(3) a = – GM/r2 + ⅓ Lc2r,
в котором ускорение (2) от сил взаимного гравитационного притяжения галактик компенсируется положительным ускорением неких вакуумных сил взаимного их отталкивания; в нём L– космологическая постоянная, c – скорость света.
Со временем однако стало очевидным, что стационарное состояние Вселенной оказывается принципиально недостижимым: при малейшем нарушении баланса слагаемых правой части соотношения (3) Вселенная обязана либо сжиматься, либо расширяться. Первое осуществляется при относительно малых расстояниях между галактиками (плотность вещества во Вселенной относительно велика), второе при относительно больших расстояниях (плотность вещества мала). Точку в этом вопросе поставило открытие Э. Хабблом в 1929 году красного смещения спектров излучения горячего вещества галактик, позволившему сделать вывод о расширении Вселенной и приведшему затем к концепции Большого взрыва.
Неоклассическая модель. Концепция Большого взрыва подтверждается и в рамках неоклассической физики. В частности, закон Хаббла она представляет следующим выражением:
(4) u = (K/mc).r.
Однако подход к построению модели Вселенной в этом случае совершенно иной. А именно: момент зарождения и эволюции Вселенной строго следует из решения дифференциальных уравнений системы (1). Один из результатов такого решения, помимо известных из СТО релятивистской m и покоящейся m0 масс тела, вводит в обиход мнимую или скрытую его массу im и устанавливает между ними и скоростью u/c частицы-поля следующее соотношение
(5) im = m0(1– u2/c2)–1/2 (u/c)–1 = m(u/c)–1,
графически представленное на рис. 4. Характер изображённых на нём графиков снимает с повестки дня сразу все основные проблемы современной космологии. Покажем это.
Рис. 4. Зависимость релятивистской массы частицы m/m0 и системы частица-поле im/m0 от скорости движения. |
Появление мнимой массы im в данном случае обусловлено тем, что неоклассическая физика имеет дело не с изолированной частицей — героем СТО Эйнштейна, а с системой частица-поле, массу которой и определяет соотношение (5). И разность масс im и m на рис. 4 задаёт массу силового поля, которая в виртуальной физике скрывается под видом загадочной «тёмной материи». Как видим, количество такой материи увеличивается по мере расширения Вселенной, что и подтверждается данными наблюдательной астрономии. Этот результат, по-видимому, следует понимать так. Поле покоящейся частицы распространяется на бесконечность, поэтому обладает и бесконечной массой. Поле движущейся частицы ограничено в пространстве тем в большей мере, чем выше её скорость. При u → c масса частицы-поля уменьшается, приближаясь к массе частицы (частица «сбрасывает» поле). Результатом этого оказывается наличие нисходящей и восходящей ветвей в зависимости инертной массы частицы-поля im от скорости с минимумом в точке А при u/c @ 0,7. Правая восходящая ветвь указывает на существование космической сингулярности, ответственной за взрывной характер Начала, левая нисходящая ветвь — на бесконечное и непрерывно ускоряемое расширение Вселенной в космологическом будущем. Согласно рис. 4 оно возникает в области относительно малых скоростей расширения Вселенной (левая часть графиков), то есть в зоне удалённых от нас галактик. Мы приходим, таким образом, к ещё одному объяснению наблюдаемого эффекта разбегания удалённых галактик при одновременном строгом согласовании теории тяготения с динамикой расширения Вселенной. При этом гипотеза огромной «тёмной энергии» сверхплотного космического вакуума, привлекаемая в виртуальной космологии для объяснения наблюдаемого ускоренного разбегания галактик, в данном случае оказывается невостребованной.
< НАЗАД] [Главная] [Очерки] [Журнал] [ДАЛЬШЕ >