Флуктуации вакуума.
Алеманов Сергей Борисович
Полный текст книги на сайте:
http://alemanow.narod.ru
Гравитационное взаимодействие рассмотрено как результат квантовых флуктуаций вакуума.
«В этой теории гравитационное взаимодействие - не
фундаментальное взаимодействие, а результат квантовых флуктуаций всех других
полей. В настоящее время достигнут большой прогресс в этом направлении ...»
Физическая энциклопедия. ГРАВИТАЦИОННОЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ.
Такой подход позволяет рассматривать гравитационное
взаимодействие естественным образом как результат подталкивания полевой
средой тел друг к другу. Т.е. чтобы возникла гравитационная сила, должна
существовать разность давления колебаний поля (вакуума) флуктуационного
характера. То, что флуктуации вакуума существуют и могут подталкивать тела
к сближению, подтверждено экспериментально - эффект Казимира.
«Нулевые колебания - флуктуации квантовой системы (обычно квантового
поля) в основном (вакуумном) состоянии. ... эффект Казимира делает нулевые
колебания наблюдаемыми.»
Физическая энциклопедия. НУЛЕВЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
«Причиной эффекта Казимира являются энергетические колебания физического
вакуума из-за постоянного рождения и исчезновения в нем виртуальных частиц.»
http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Казимира
Флуктуации вакуума.
Рассматривая гравитационное
взаимодействие как результат флуктуаций поля, процесс можно представить так:
под действием массы тела в окружающем пространстве (в вакууме) уменьшается
плотность энергии нулевых колебаний поля и возникает разность давления, в
результате происходит притяжение тел, т.е. со стороны тела амплитуда
флуктуаций меньше. Флуктуации вакуума представляют виртуальные частицы,
которые из-за разности давления подталкивают тела к сближению, т.е.
виртуальные частицы подталкивают реальные частицы.
«Виртуальные частицы - кванты релятивистских волновых полей,
участвующих в вакуумных флуктуациях.»
Физическая энциклопедия. ВИРТУАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ.
Вакуумные флуктуации (нулевые колебания) представляют
вакуумную форму энергии (внутреннюю энергию квантового поля).
Экспериментально установлено, что виртуальные частицы при определенных
условиях могут переходить в реальные частицы, например, от столкновения с
веществом - динамический эффект Казимира.
«Система быстро вращающихся зеркал, превращающая виртуальные фотоны в
реальные, позволила впервые продемонстрировать динамический эффект
Казимира."»
http://www.popmech.ru/article/9145-dinamicheskaya-razvirtualizatsiya/
«Однако позже выяснилось, что пустота - "бывший эфир" - носитель
не только электромагнитных волн; в ней происходят непрерывные колебания
электромагнитного поля ("нулевые колебания"), рождаются и исчезают электроны
и позитроны, протоны и антипротоны и вообще все элементарные частицы. Если
сталкиваются, скажем, два протона, эти мерцающие ("виртуальные") частицы
могут сделаться реальными - из "пустоты" рождается сноп частиц. Пустота
оказалась очень сложным физическим объектом. По существу, физики вернулись
к понятию "эфир", но уже без противоречий. Старое понятие не было взято из
архива - оно возникло заново в процессе развития науки. Новый эфир называют
"вакуумом" или "физической пустотой".»
Академик А.Мигдал.
Если вакуумные флуктуации (нулевые колебания полевой
среды), сталкиваясь с веществом, могут превращаться в реальные частицы, то
должна уменьшаться плотность энергии флуктуаций вакуума.
«... нет необходимости предполагать, что энергия корпускул превращается
в теплоту; мы можем представить себе, что она превращается в сильно
пронизывающее излучение, которое может выделяться из тяготеющего тела.»
Дж.Томсон.
Вещество "трясет" от флуктуационных колебаний поля,
которые в веществе частично превращаются в реальные частицы - устойчивые
возбужденные состояния поля, при этом уменьшается энергия флуктуаций.
Возникшие возбужденные состояния поля фотонного типа заметно разогревают
большие массы вещества (планеты, звезды). Возникшие возбужденные состояния
поля нейтринного типа проникают через вещество, почти не взаимодействуя с
ним, унося с собой энергию, полученную из вакуума (поля). Из частиц только
фотоны и нейтрино не распадаются и не аннигилируют.
«Вселенная еще заполнена и квантами света - фотонами, число которых
около 500 в каждом кубическом сантиметре Вселенной, в миллиарды раз больше,
чем протонов. ... в каждом кубическом сантиметре пространства находятся и
около 500 штук реликтовых нейтрино. Мир не только "светел", но и
"нейтринен".»
Журнал "Наука и жизнь". 2000. 2. С.26.
Также можно предположить, что в центре галактик, где
находится большая масса вещества, из вакуумных флуктуаций рождаются не
только фотоны и нейтрино, но и другие элементарные частицы, которые в
магнитном поле галактики разделяются на две струи (спиральные рукава).
Например, выброс частиц на Солнце также происходит по линиям магнитной
индукции. Наблюдаемое синхротронное излучение подтверждает существование
сильного межгалактического магнитного поля. Магнитное поле, поворачиваясь,
образует рукава в виде спирали. Чем быстрее поворачивается магнит, тем
сильнее закручена спираль. Сильное магнитное поле в центре галактики можно
наблюдать в виде "бара" (пересеченные спиральные галактики), где спиральные
ветви начинаются не в центре ядра, а у концов своеобразной перемычки,
проходящей через ядро.
«Примерно у половины S-галактик ядро сильно вытянуто и
спиральные рукава начинаются с концов ядра. Такие галактики (пересеченные
спиральные, или спиральные с перемычкой - "баром") обозначаются как
SB-галактики.»
Физическая энциклопедия. ГАЛАКТИКИ.
«Магнитные поля галактик играют важную роль в динамике межзвездной среды и
в процессах звездообразования. Магнитное поле, в частности, ответственно за
удержание космических лучей в галактике, за вытянутую форму и волокнистую
структуру многих типов туманностей, оно играет решающую роль в процессах
переноса момента количества движения из межзвездных облаков при формировании
звезд и в перераспределении момента количества движения между протозвездами
и протопланетами. ... В спиральных галактиках магнитное поле наиболее сильно
в спиральных рукавах, где оно в среднем вытянуто вдоль рукавов.»
Физическая энциклопедия. МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ ГАЛАКТИК.
«Несколько лет назад с помощью радиоастрономических наблюдений было
обнаружено, что из ядра нашей собственной Галактики происходит непрерывное
истечение водорода. Каждый год ядро выбрасывает массу газа, равную полутора
солнечным массам. Но так как Галактика, по самым скромным оценкам,
существует не менее 10 миллиардов лет, то за это время из ядра, видимо,
была выброшена масса, равная массе 15 миллиардов солнц!»
http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/4817/
«Изучение радиогалактик позволило предположить, что в каждом ядре есть
какое-то тело, обладающее незвездными свойствами, которое выбрасывает
из себя огромные массы газов. ... Галактики, вероятно, начинают свое
существование как образования неопределенной формы - типа Магеллановых
облаков. Под влиянием активности их ядер они постепенно принимают
спиральную структуру. Выбрасывающиеся из ядра массы располагаются вблизи
ядра вдоль магнитных силовых линий, которые затем из-за вращения галактики
закручиваются и образуют спиральные ветви. Эти ветви должны беспрерывно
возобновляться путем выбросов вещества из ядра, так как из-за утечки
вещества вдоль магнитных силовых линий ветви могут исчезнуть через
относительно короткое время в несколько сотен миллионов лет. Каким образом
пополняется масса ядер, мы пока еще не знаем.»
http://znaniya-sila.narod.ru/universe/uni001_05.htm
«Газовые рукава участвуют во вращении вокруг галактического центра и
одновременно удаляются от него (радиальная скорость ближайшего рукава
примерно 50 км/с).»
Физическая энциклопедия. ГАЛАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР.
Наблюдаемый огромный выброс вещества из ядер галактик происходит вдоль магнитных силовых линий и приводит к тому, что возникают рукава, которые из-за вращения удаляются от центра в виде спиралей. Возникает форма, аналогичная вращающимся фейерверкам.
Спиральные галактики можно считать
"космическими фейерверками".
«Главной задачей теории спиральной структуры, опирающейся на наблюдательные
данные, является объяснение двух моментов. Первый - почему многие галактики,
содержащие диски как элемент своей структуры, имеют отчетливо выраженный
спиральный узор, охватывающий весь видимый в оптическом диапазоне диск? И
второй - почему этот узор существует на протяжении многих оборотов галактики,
несмотря на разрушающее действие дифференциального галактического вращения?
Действительно, если бы спиральный узор существовал в течение короткого
интервала времени, мы не наблюдали бы его в большом числе дисковых галактик.
С другой стороны, дифференциальное вращение растягивает любое образование в
диске, заставляя его исчезнуть за один - два оборота диска.»
http://www.astronet.ru:8100/db/msg/1245721/lec.17.1.html
Установлено, что все звезды в спиральных рукавах движутся
примерно с одной линейной скоростью, т.е. угловая скорость разная. Если
считать, что галактики вращаются согласно классической модели, то достаточно
пары оборотов, чтобы от спиралей не осталось и следа, - все перемешается.
Поэтому, чтобы спиральность сохранялась, движение должно быть таким, как в
фейерверке, где частицы образуют симметричную спираль и движутся примерно с
одной скоростью независимо от расстояния до центра. Также возникновение
спиральных рукавов нельзя объяснить какими-то волнами, так как в этом случае
не было бы такой симметрии, да и нет причин, чтобы волны двигались по кругу,
а не распространялись в пространстве. Потом, почему магнитное поле вытянуто
вдоль рукавов и почему спирали парами, кто "следит" за их количеством? Откуда
может появиться сила, способная закрутить такую массу звезд, пыли и газа в
одном направлении, с одинаковой линейной скоростью, да так, чтобы были
симметрично расположены парные рукава, которые каким-то чудесным образом не
перемешиваются при вращении? Также, согласно расчетам, гравитация не способна
удержать такое вращение. Симметричное расположение спиральных рукавов, их
форма закручивания и сам вид спиралей, рассеивающихся на концах, как у
фейерверков, прямо указывает на то, что вещество исходит (выбрасывается)
именно из центра галактики. Потом, расстояния между спиральными рукавами
слишком большие, чтобы они могли как-то по иному синхронизировать такую
симметрию. Диаметр галактик доходит до сотен тысяч световых лет. В природе
нет таких полевых сил, которые бы смогли на таких громадных расстояниях из
туманности или из скопления звезд образовать такую симметричную пару
спиральных рукавов. Гравитационное взаимодействие на таких расстояниях
ничтожно. Благодаря космическому телескопу "Хаббл" получены детальные снимки
спиральных галактик, где ясно видно как текущие струи вещества из "бара",
загибаясь на его концах, перетекают в спираль. И такую картину нельзя
объяснить никакими "волшебными" волнами. Например, отток материи из "бара" в
спираль хорошо видно в галактике NGC 1365, где еще в самом "баре" струи
вещества имеют симметрию относительно центра, откуда они вытекают. На снимке
видно, что в самом центре галактики происходит движение по кругу. Можно
предположить, что когда направление движения совпадает с направлением
магнитного поля, то вещество с дальних (крайних) орбит начинает увлекаться
полем и это видно в виде симметричных струй, начинающихся с небольшим
смещением от центра и текущих в сторону концов "бара".
«Для NGC 1365 характерен отток материи, природа
которого не выяснена.»
http://yastro.narod.ru/a3/a_news327.htm
Аналогичный отток материи из "бара" в спираль можно
наблюдать и в других галактиках, например, в NGC 1300.
На снимках видно, что нет никаких волн, а вещество, вытекая из центра галактик, загибается на краях бара там, где, видимо, становится слабым действие магнитного поля и замедляется скорость вещества из-за трения о вакуум (эффект "аномалии Пионеров"). Также видно, что круговое движение вещества в центре галактики совпадает с направлением поворота спиралей. Несмотря на то, что спирали имеют разнообразную форму закручивания, они всегда в паре и всегда симметричны между собой, но гравитационное поле не умеет "считать", чтобы создавать всегда именно пары спиральных рукавов. Поэтому здесь может быть только единственное объяснение - спирали образованы струями вещества, исходящими из центра галактики. Т.е. "кипящие" флуктуации вакуума, представляющие виртуальные частицы, под воздействием больших масс вещества частично переходят в реальные частицы, которые в магнитном поле, разделяясь на две струи, образуют спиральные рукава.
«Карта неба в аннигиляционном излучении
электрон-позитронных пар. Яркое пятно в центре означает, что в центральной
области нашей Галактики каждую секунду аннигилирует более 1043
позитронов.»
http://znaniya-sila.narod.ru/universe/uni001_06.htm
«Еще более интригующим является тот факт, что в центральной области
Галактики до сих пор не обнаружено точечных источников гамма-излучения.
Это означает, что позитроны равномерно заполняют эту область пространства,
так что в ней каждую секунду аннигилирует около 15 миллиардов тонн материи.»
http://phys.unn.ru/gazeta/64.pdf
В центре галактики, в ее самой яркой области, из
флуктуаций вакуума возникает в большом количестве как вещество, так и
антивещество. Только электронов и позитронов каждую секунду аннигилирует
около 15 миллиардов тонн. Можно предположить, что преимущественно рождаются
частицы, а не античастицы, которые в межгалактическом магнитном поле
разделяются на две струи (у магнита два полюса), образуя два спиральных
рукава. Если полюсов больше двух (возможно, но крайне редко), то и спиралей
будет больше, но их количество всегда четное, так как магнитные полюса всегда
парные. Если магнитное поле слабое, то не видно "бара" и спиральные рукава
размытые. Астрономические наблюдения подтверждают то, что спиральные
галактики растут изнутри.
«Это говорит в пользу давно высказанной, но ничем не подтвержденной
гипотезы, говорящей о том, что спиральные галактики растут изнутри. Что,
рождаясь в центре, звезды начинают убегать от него по тем самым спиралям,
обильно рассыпая металлы в начале пути и производя их все меньше и меньше,
когда они достигнут периферии.»
Спиральные галактики растут изнутри.
http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2011/04/18/436939
Вакуум материален, поэтому неудивительно, что вакуумная
форма материи может переходить в вещественную и наоборот. Если частицы могут
рождаться из флуктуаций вакуума, то должен существовать и обратный процесс.
Возможно, вещество "растворяется" в вакууме на концах спиралей, где снова
превращается в энергию вакуумных флуктуаций. Галактический круговорот энергии.
Космологическое красное смещение нельзя объяснить метафизической теорией
Большого взрыва, расширением Вселенной из одной точки, так как взрыв из
точки - это нарушение причинно-следственной связи. В противовес гравитации
центробежные силы не дадут всей массе частиц собраться в одной точке для
Большого взрыва, тем более это невозможно для фотонов и нейтрино - самых
многочисленных (основных) частиц во Вселенной. Одной из главных задач
космического телескопа "Хаббл" было увидеть границу Вселенной, но ее не
обнаружили. Всюду наблюдается примерно одинаковая картина из галактик, не
выделяющихся своим возрастом. Вселенная однородна, изотропна и нет признаков
Большого взрыва. Все факты указывают на то, что теория Большого взрыва - это
"теория космической глупости".
«... но в 2009 году американский астрофизик Эрик Лернер опубликовал
прямо противоположные результаты, полученные другим методом. Он использовал
тест поверхностной яркости галактик, придуманный Ричардом Толманом еще в 1930
году, специально чтобы сделать выбор между расширяющейся и статической
Вселенными. В модели Фридмана поверхностная яркость галактик очень быстро
падает с ростом красного смещения, а в евклидовом пространстве с "усталым
светом" ослабление идет гораздо медленнее. На z = 1 (где, по
Фридману, галактики примерно вдвое моложе, чем вблизи нас) разница получается
8-кратной, а на z = 5, что близко к пределу возможностей
космического телескопа "Хаббл", - более чем 200-кратной. Проверка показала,
что данные почти идеально совпадают с моделью "усталого света" и сильно
расходятся с фридмановской.»
http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6797/
Таким образом, если Вселенная бесконечна и никогда
не имела начала, то космологическое красное смещение можно объяснить
только затуханием электромагнитных волн. Т.е. электромагнитные волны,
распространяясь в полевом пространстве, затухают (краснеют), передавая
(возвращая) энергию колебаний полю, тем самым увеличивая "температуру"
полевой среды. Получается, что электромагнитные волны могут поглощаться не
только полем, находящимся в возбужденном состоянии (частицами вещества),
но и полем, находящимся в вакуумном состоянии, постепенно затухая в нем.
Следовательно, полевое пространство не является абсолютно идеальным для
распространения электромагнитных волн и это наблюдается, как эффект затухания
фотонов в физическом вакууме.
Выведена формула диссипации (потери) кинетической энергии за один период
колебания волны де Бройля
Wd = H0hc/v
(формула "вязкости физического вакуума"), где
H0 - постоянная Хаббла, h -
постоянная Планка, c - скорость света, v - скорость частицы (тела), с
помощью которой можно рассчитывать космологическое красное смещение и
торможение космических аппаратов (эффект "аномалии Пионеров"). Подробно в
статье: "Трение космических
аппаратов о флуктуации вакуума". Трение о флуктуации вакуума также
подтверждает тот факт, что в основе квантовой теории гравитации лежат не
гипотетические гравитоны, а наблюдаемые экспериментально квантовые флуктуации
вакуума.
«Ряд физиков отвергает гипотезу о гравитоне, как несостоятельную.»
http://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитон
«... вакуумное, или низшее по энергии, состояние следует представлять
не в виде "пустого" пространства, а как своеобразную среду флуктуирующих с
большой амплитудой полей.»
Физическая энциклопедия. ВАКУУМНЫЙ КОНДЕНСАТ.
Амплитуда флуктуаций в разных областях полевого
пространства может быть различной. Чем выше "температура" вакуумной (полевой)
среды, тем больше амплитуда флуктуаций. Вещество как диссипативная среда,
преобразуя энергию флуктуаций в различные устойчивые возбужденные состояния
поля, "охлаждает" вакуум, т.е. гравитация связана с "тепловым искривлением"
полевого пространства. Вакуумные флуктуации "бьются" о вещество (эффект
Казимира), "трясут" частицы и теряют энергию. "Охлаждение" вакуума
представляет отрицательное значение плотности энергии полевого пространства
(гравитационного потока):
w = -γM2/8πr4
(формула для шара, при r большем, чем его радиус), где γ - гравитационная постоянная, M - масса шара, r - расстояние от центра шара. Например, на поверхности Земли в каждом кубическом метре пространства величина полевой энергии имеет отрицательное значение 5.7·1010 Дж, что, согласно соотношению W = Mc2, соответствует 6.4·10-7 кг, для сравнения - такую же величину гравитационной энергии связи на поверхности Земли имеет тело массой 920 кг.
Фγ = -γMS/r2,
где S - площадь. Плотность энергии гравитационного потока:
w = -G2/8πγ,
Знак минус в формуле связан с отрицательным значением гравитационной энергии. Например, энергия гравитационного поля (потока) шара:
Продолжение на сайте: http://alemanow.narod.ru
Загрузить полный
текст книги в упакованном виде
http://alemanow.narod.ru/zip.htm