CC BY
17Таким образом, в случае реализации реакции слияния ядер дейтерия при сонолизе растворов активаторов ДБА и ДФА в D-ацетоне и D-бензоле, может наблюдаться заметное увеличение интенсивности регистрируемого светового излучения (по сравнению с интенсивностью СЛ в H-растворителях) за счет вклада РЛ, излучаемой из треков продуктов термоядерной реакции (T, p, 3He) в общую интенсивность свечения, излучаемого ка-витационными пузырьками в D-жидкостях. Данная сонорадиолюминесценция, при проведении калибровки по выходу света, излучаемого этими продуктами, может быть использована для оценки важного энергетического параметра - числа актов реакций термоядерного синтеза, приходящихся на одну сонолюминесцентную вспышку.
Работа выполнена в рамках бюджетной темы Института нефтехимии и катализа УФИЦ РАН (№ АААА-А19-119022290005-5). Спектры люминесценции регистрировались на оборудовании Центра коллективного пользования «Агидель» Института нефтехимии и катализа УФИЦ РАН.
Литература
1. Забабахин Е.И., Забабахин И.Е. Явления неограниченной кумуляции. М.: Наука. 1988.
2. Маргулис М.А. Сонолюминесценция. // Успехи физических наук. 2000. №3. С. 263-287.
3. Moss I W.C., Clarke D.B., White J.W., Young D.A. Sonoluminescence and the prospects for table-top micro-thermonuclear fusion // Phys. Lett. A. 1996. V.211. P. 69-74.
4. Taleyarkhan R.P., West C.D., Cho J.S., Lahey Jr. R.T., Nigmatullin R.I., Block R.C. // Science. 2002. V.295. P. 1868.
5. Taleyarkhan R.P., West C.D., Lahey Jr. R.T., Nigmatulin R.I., Block R.C., Xu Y. Nuclear Emissions During Self-Nucleated Acoustic Cavitation // Phys. Rev. Lett. 2006. V.96. 034301.
6. Camara, C.G.; Hopkins, S.D.; Suslick, K.S.; Putterman, S.J. Upper Bound for Neutron Emission from Sonoluminescing Bubbles in Deuterated Acetone // Phys. Rev. Lett. 2007. V.98. 064301-1-4.
7. Говердовский А.А., В.С. Имшенник, В.П. Смирнов. О перспективах термоядерной энергетики на основе кавитации пузырей. // УФН. 2013. Т. 183(4). С. 445-448.
8. Robinson A.J., Rodgers M.A. Primary process in acetone // J. Chem. Soc. Faradey Trans. 1. 1973. V.69. P. 2036-2045.
9. Шарипов Г.Л., Абдрахманов А.М. Ра-диохемилюминесценция, индуцированная рентгеновским облучением в водных растворах бипири-дильных комплексов Ru(II) и Ru(III). // Известия УНЦ РАН. 2019. №4. C.16-23.
10. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Радиолиз газов и жидкостей. М.: Наука. 1986. 440 с.
11. Berlman I.B. Handbook of Fluorescence Spectra of Aromatic Molecules, 2nd ed. Academic Press. New York. 1971. 448 p.
12. Введение в фотохимию органических соединений / Под ред. Г.О. Беккера. Л.: Химия. 1976. 384 с.
ИНФОРМАТИВНОСТЬ ЗАКОНА ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ В РЕАЛИЯХ XXI ВЕКА
Кошман В.С.
Канд. техн. наук, доцент
Пермский государственный аграрно - технологический университет, инженерный факультет
г. Пермь, Россия
THE INFORMATIVENESS OF THE LAW OF UNIVERSAL GRAVITATION IN THE REALITIES OF
THE XXI CENTURY
Koshman V.
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Perm State Agrarian and Technological University,
Faculty of Engineering Perm, Russia
АННОТАЦИЯ
В настоящей работе выделяются и описываются характерные особенности взаимосвязей между параметрами расширяющейся с охлаждением Вселенной. Отмечается зависимость объемной плотности энергии газа барионов от температуры и барион - фотонного отношения, а следовательно, и от безразмерной планковской массы бариона. Показано, что как фотонное излучение, так и гравитационное взаимодействие во Вселенной возникли на планковском масштабе времени одновременно с появлением первых удаленных друг от друга элементарных частиц. Показано, что число реликтовых фотонов есть постоянная интегрирования. Предложены формулы для оценки скрытой массы Вселенной, которые интерпретируются с позиции теории гравитации Ньютона. Показано, что масса гравитационного поля прямо пропорциональна среднему радиусу расширяющейся Вселенной. Отмечено, что расширению Вселенной с охлаждением предшествует планковское состояние материи, которое сменилось эпохой контролируемого гравитацией первичного хаоса в массиве возникающих элементарных частиц. При расширении сферической Вселенной
силы притяжения уравновешиваются силами инерции и ответственны за наблюдаемую гармонию, симметрию и красоту мира.
ABSTRACT
In In this paper, the characteristic features of the interrelations between the parameters of the Universe expanding with cooling are highlighted and described. The dependence of the volume energy density of the baryon gas on the temperature and the baryon-photon ratio, and hence on the dimensionless Planck mass of the baryon, is noted. It is shown that both photon radiation and gravitational interaction in the Universe arose on the Planck time scale simultaneously with the appearance of the first elementary particles that were removed from each other. It is shown that the number of relic photons is an integration constant. Formulas for estimating the hidden mass of the Universe are proposed, which are interpreted from the standpoint of Newton's theory of gravity. It is shown that the mass of the gravitational field is directly proportional to the average radius of the expanding Universe. It is noted that the expansion of the Universe with cooling is preceded by the Planck state of matter, which was replaced by the era of gravity-controlled primary chaos in the array of emerging elementary particles. With the expansion of the spherical Universe, the forces of attraction are balanced by the forces of inertia and are responsible for the observed harmony, symmetry and beauty of the world.
Ключевые слова: теория тяготения Ньютона, закон Стефана - Больцмана, большие числа. обобщение, элементарные частицы, хаос, гармония.
Keywords: Newton's theory of gravitation, Stefan-Boltzmann law, large numbers. generalization, elementary particles, chaos, harmony.
«Занимаясь теоретической физикой, мы часто топчемся на месте, потому что не до конца понимаем существо принципов, на которые опираемся.
В этих условиях изящество математических формулировок зачастую становится надежным и единственным ориентиром» Стивен Вайнберг Введение. Как известно, к 1687 году И. Ньютон создал теорию тяготения по результатам изучения движения материальных тел как в космосе, так и на Земле. В своих теоретических построениях Ньютон опирался на результаты эмпирического обобщению наблюдений за движением планет вокруг Солнца (они известны как законы Кеплера), а также на принцип инерции, установленный Г. Галилеем опытным путем в лаборатории. В XX веке научным поиском было охвачено уже более масштабное движение природы. Был твердо установлен такой наблюдательный факт, как расширение Вселенной, а затем достоверно установлено, что она расширяется с охлаждением. Внешне каждый из отмеченных шагов во многом согласуется со схемой типа «благоприятные условия - теоретически предсказано - экспериментально подтверждено».
В XXI веке, как и ранее, без особых на то доказательств непоколебимым считается суждение о том, что теория гравитации А. Эйнштейна - это прямое продолжение, развитие и обобщение теории гравитации Ньютона, что механика Ньютона в общей теории относительности содержится в качестве частного или предельного случая - это случай малых скоростей и слабых гравитационных полей. Обсуждается вопрос присутствия во Вселенной реликтовых фотонов и «обычного», видимого, бари-онного вещества (протоны, нейтроны). Начиная с 1998 - 1999 годов основной загадкой и проблемой космологии считается темная энергия или космический вакуум [1] как сила, ответственная за всемирную антигравитацию. Данный вопрос широко обсуждается в литературе.
Подтверждаемые в земных лабораториях и в ближнем к Земле космосе законы физики считаются справедливыми по крайней мере с момента окончания термоядерных реакций. Результаты их расчета по относительной распространенности во Вселенной водорода и гелия подтверждены данными наблюдательной астрономии. Обобщающего исследования космологической истории Вселенной, которое оставило бы за бортом все, кроме самой сути, пока нет. С развитием космических технологий задача интерпретации наблюдательных данных сохраняется. Идет поиск направлений дальнейших космологических исследований. Установлено [2], что наблюдаемое в телескопы разбегание галактик происходит в трехмерном, эвклидовом пространстве. В работе с привлечением простых и, как полагаем, наглядных формул выступим в защиту теории гравитации Ньютона.
Основная часть. Ниже, следуя логике от простого к сложному, с учетом особенностей больших космических чисел, физического смысла и реального содержания физических законов сохранения энергии, чернотельного излучения и всемирного тяготения предпримем попытку пошагово приблизиться к уяснению причины разбегания далеких галактик и появления регистрируемого космического микроволнового фона, а также к вопросу зависимости массы гравитационного поля Вселенной от определяющих факторов.
Формулы Б. Цвибаха и П. Дирака. Очевидно, что с учетом размерности гравитационная постоянная м3/(кг • с2) заслуживает интерпретации в терминах объема, массы и времени. Странно, но осталось практически незамеченным решение Б. Цвибаха [3], который вне традиции экспериментально уточнять мировую константу , неожиданно предложил вычислять ее через планковские величины длины Ьр1, массы и времени как
г - lP1
ьн = ——2
чем
_ (10-35)3 mvrt^l 10-8-(10-43)2
= 10-11 м3/(кг • с2), при-
GH • =
45)
• ^pi ^pi ' .
(1)
2
Здесь ур1 - планковская скорость, равная скорости света в вакууме с: рр1 = c. Есть ли в физике аналог формулы (1)? Он действительно существует. На него, в частности, обращает внимание П. Дирак в своей работе «Космология и гравитационная постоянная». Для модели простого кругового движения Земли вокруг Солнца в согласие с теорией Ньютона получено решение [4]:
Сн^Мс = у2 • г, (2)
где Мс - масса Солнца, v и г - орбитальная скорость и орбитальный радиус Земли. В уравнении (2) каждая из величин Сн, Мс, V и г постоянна, и Земля равномерно с постоянной скоростью движется по орбите, радиус которой остается неизменным.
Особенность больших космических чисел. Поделив (2) на (1), можно записать приближенную
формулу ^^ = Для нас важно, что она сви-
детельствует в пользу наличия связей между большими числами (1010)", которые представляют практический интерес. Глядя на формулу =
-) —, можно сказать, что Солнце, Земля, кото-Ьр1
рая движется вокруг него по эллиптической траектории, как и Луна вокруг Земли, а также обилие звезд и галактик не пришли на смену планковскому сгустку материи мгновенно. Потребовалось время для того, чтобы это произошло. Детали механизма формирования небесных тел нам не известны. Однако сегодня мы можем утверждать, что небесные тела возникли в промежуток времени Ьр1 = 10-43 с < t < £и. Здесь - возраст Вселенной как время, отсчитываемое от его нулевого мгновения t = 0 до нашего сегодняшнего дня, приблизительно равное 13,7 миллиардов лет. Легко заметить, что возраст Вселенной превышает планковское время при-
©
мерно в
1060раз. Отдельные безраз-
10-'
мерные большие космические числа не остаются постоянными, а изменяются в направлении полета космологической стрелы времени. Именно они для нас и представляют особый интерес.
Безразмерные планковские время —, объем
V т им,
—, температура —, энергия —, масса — (а также
'pi
■>pi
mpi
Mbn mpl
= 1060 превышает планковскую массу Этот факт не связан с волшебством, он относится к числу тех феноменов природы, на который еще только предстоит пролить свет. В истории Вселенной был период, за время которого мир заселялся массивами элементарных частиц, в числе которых ныне реликтовые фотоны и барионы. В тот период
изменялись массы единичных элементарных ча-
(1)
стиц т\ , их представительства Nt нарастали в количественном плане до фиксированных значений величин Nio, а далее по мере расширения Вселенной снижались величины объемной концентрации
Nio
щ = — разного типа элементарных частиц, а также их объемные плотности массы pL = ^ и энергии щ = Параметры, которые характеризуют движение Вселенной с количественной стороны, внутренне взаимосвязаны. На отдельных фрагментах их взаимосвязи мы остановимся ниже.
Отдельные взаимосвязи между параметрами состояния Вселенной. Ранее в литературе отмечалось, что определение зависимости R от t относится к числу центральных проблем космологии. Поскольку геометрия Вселенной эвклидова, то можно обратить внимание и на большие космологические
R „ п.26
числа для среднего радиуса Вселенной — =
Lpl
10
-35
f . 1032
= 1061 и ее температуры — = -= 1032. Из них
тп 1
следуют
Т„,\1/3
равенства(■
их составляющие) мы относим [5] к числу обобщенных переменных для описания движения Вселенной, взаимосвязи между которыми необходимо установить.
Гипотеза изменчивости отдельных энергетических параметров Вселенной. Если обратиться к
(1)
массе видимого вещества Вселенной МЬп = т^ • №Ьп = 1052кг, то легко заметить, что она в
\10LplJ
^Щ)1'3 И107/6 ••Т* = V • ^ = 1029м •к,
которые позволяют записать формулу
И^Т2 = Ьр1 • Тр1. (3)
Пожалуй, эта формула является простейшим из известных аналитических свидетельств в пользу расширения Вселенной с охлаждением.
Аналогично особенность больших чисел позволяют выйти на зависимость температуры фотонного излучения от времени расширения Вселенной с охлаждением [6]:
£ = 7* (4)
Тогда из (3) и (4) следует взаимосвязь - = [1/2 — . Вместе с тем, П. Дэвис [7, с. 113] комбинирует известное из общей теории относительности уравнение для Вселенной, заполненной излучением, со статистически закономерным результатом, известным как уравнение Стефана - Больц-мана. Тем самым, реализуется выход на равносильное (4) соотношение квТ = (45к3с5/ 32п3Сн[)1/4С-1/2, где h - постоянная Планка, кв -постоянная Больцмана, а f - весовой множитель, учитывающий возможность существования «нескольких видов излучения». Также отмечается [там же, с. 102], что на взаимосвязь вида T « £-1/4£-1/2 можно выйти и в согласие с теорией тяготения Ньютона.
Основания для теоретических построений. По Гейзенбергу, «понять означает найти связи, увидеть единичное как частный случай чего - то общего.. .Обобщая, мы объединяем множество разнородных вещей или процессов, рассматривая их с одной определенной точки зрения, стало быть отвлекаясь - иными словами абстрагируясь - от множества их особенностей, которые считаем несущественными» [8, с. 260]. Я.Б. Зельдович [9] подчеркивает, что при выборе гипотез решающее
17
t
10
п
52
слово принадлежит наблюдательной астрономии и что «физические законы являются не связями между ощущениями мыслящей личности, а объективно существующими закономерностями внешнего мира». Мы видим задачу в том, чтобы путем логических построений обозначить контуры перехода от начальных физических условий движения Вселенной (то есть от планковских величин) к состоянию с ее современными значениями параметров, но не скачком как от выражения (1) к его аналогу (2), а как бы путем плавного перехода. Для нас Вселенная, как и всякий объект, относительно которого стоит новая задача, выступает, с одной стороны, как явление природы, подчиняющееся естественным законам, а с другой, и как объект, для которого, увязывая его отдельные существенные грани, необходимо построить по - настоящему рабочую модель. Законы физики известны, но применение к ним простейших основ математики позволяет получать ценные сведения.
Ниже конспективно затронем нетривиальное: 1. Приведем косвенное свидетельство в пользу реальности эпохи/периода ядерных реакций в ранней Вселенной. 2. Обсудим закон всемирного тяготения в его записи через начальные физические условия расширения Вселенной с охлаждением. 3. Выполним количественную оценку массы гравитационного поля современной Вселенной.
Уравнения для объемной плотности энергии газа фотонов и газа барионов. Предпримем попытку вывести соотношения, связывающие характеристики видимого вещества и фотонного излучения во Вселенной на этапах ее эволюции вслед за планковским мгновением времени. Обращаем внимание на физическую сущность закона Стефана -Больцмана. Поскольку объемная плотность энергии газа фотонов прямо пропорциональна четвертой степени температуры, делим выражение и£ =
« Г4 на и£р; = « Г4г. Имеем уравнение Стефана - Больцмана [5]:
_ / 7 \4
V "£ с \грг/ .
Обретая форму (5), уравнение Стефана - Боль-цмана сохраняет статус закона природы. При характерной энергии единичного фотона У£(1) = Т [10, с. 81] имеем соотношение для числа фотонов в еди-
N 1 ( 7 3
нице объема п„ = — = — (—) . (Легко
£ V Vpг \грг/ что и закон природы (1) - в одном ряду с известными фактами - указывает на то, что наша Вселенная расширяется с охлаждением). Вместе с тем, из (5) следует, что фотонное излучение возникает сразу же вслед за планковским мгновением времени. Также можно выйти на интеграл /1'У£0 =
—"тХГ"7^ ^(7Г3), а далее и на формулу для вычисления числа ныне реликтовых фотонов: М£п =
и = - = и£(1)п£
(5)
заметить,
Я„=-
- , где подстрочный индекс «о» соотносит
^г7рг
параметры к моменту окончания термоядерных реакций. При числовых значениях Г0 = 1010К [9, с.
238] и Ц = 1067м3 имеем число реликтовых фото-
1067(1010)3
нов ^£0 = (10-35)3(1032)3 = 1088. Эго согласуется с
результатом оценки величины М£п через число Эд-дингтона МЬп = 1,57 • 1079 [11, 12].
Здесь вспомним про известное из курса физики барион - фотонное отношение 77. Оно имеет простой и наглядный смысл, поскольку представляет собой отношение числа барионов к числу фотонов М£ во Вселенной: п = — = —. Вычисление п при
' п£ ' ^
условии, когда «плотность числа пар Х - частиц и античастиц совпадает по порядку величины с плотностью числа фотонов» [13, с. 209] представляется неубедительным, поскольку области антибарионов в природе никто не наблюдал. Выйдем на формулу
^й _ пй
для п
п£
ть с позво-
Имеем выражение для объемной концентрации газа барионов п& = — = — (—) , которое при
V ^г \7рг/
энергии единичного бариона У(1) = ш(1)с2 ляет выйти на уравнение для объемной плотности энергии видимого вещества Вселенной [5]: и& = —
(1) 2
^■т^ '-с2
^рг Ч7рг. тое равенство
(1) 2 (1
. Обращаем внимание на разверну-
(1) (1) (1) (1) Ттй 'С _ Ттй -с2 _ ^-тЙ с -йрг _ Ттй с -йрг _ ^3,-йрг
V,
рг
V
рг
^г'-йрг ^г'тйрг'с2
,1/2
(6)
А следовательно, если барион - фотонное отношение п определяется через безразмерную план-
т(1)
ковскую массу бариона —— как
тйрг
«й = Пй = / тй1)\
п£ утйрг у
то объемную плотность энергии видимого в телескопы вещества во Вселенной можно оценить по формуле
Ч7рт>3. о
При условии, что шйрг = 0,25шрг, а масса современного бариона т^ равна массе протона, расчет по формуле (6) дает величину 7п =
-27 \ 1/2
м _ -й = ^3 -йрг - 4 3
& V Vрг
^ 1,67 10-27 \1/2 _ (0,25-5,50 10-8/ =
, 0, = 3,40^ 10 10, то есть «значения
\0,25-5,50-10-8/
П желаемого порядка 5^ 10-10 возникают вполне естественным образом» [13, с. 209]. Как видим, уравнение (7) конкретизирует взаимосвязь ^ (_тй_ ; Х. ; = о, где каждая из безразмерный
тйрг Vрг 7ргу ^ ^
планковских величин изменяется в своих естественных пределах.
Аналитическое свидетельство о появлении фотонного излучения и барионного вещества сразу же вслед за планковским мгновением времени = 10-43с, а также проиллюстрированную выше возможность количественной оценки числа ныне реликтовых фотонов М£0 = М£п = 1088, а также величины барион - фотонного отношения 70 =
= 3,4 • 10-10 мы интерпретируем как косвенно
ное свидетельство в пользу развертывания
V
р
эпохи/периода термоядерных реакций сразу же вслед за эпохой Планка..
Модель Ж. Леметра. Из выражений для пЕ и пь в их проекции на окончание эпохи Планка следует равенство ИЕр1 = ИЬр1 = 1, которое отвечает модели, предложенной Ж. Леметром [4]: Вселенная начиналась с одного - единственного атома, который «был чрезвычайно радиоактивным. Он мгновенно распался на части, которые претерпели дальнейший распад, распады продолжались, и радиоактивность, которую мы наблюдаем сейчас, представляет собой просто остатки начальной радиоактивности». Первичным природным взрывом из единого центра можно объяснить и наблюдаемое разбегание далеких галактик, и присутствие во Вселенной реликтового фотонного излучения. По результатам измерения остаточное фотонное излучение имеет спектр излучения абсолютно черного тела. Но именно для чернотельного спектра и справедливо уравнение Стефана - Больцмана, что делает его особенно привлекательным для космологических исследований. Полагаем, что схема, предложенная Леметром, наполняет формулу (6) реальным физическим содержанием. Непрерывному рождению вещества в эпоху термоядерных реакций способствует освобождаемая благодаря реальному взрыву энергия космического вакуума, в глубины которого и сегодня (при энерговосприятии?) расширяется Вселенная.
Закон всемирного тяготения. С учетом взаи-ь3
мосвязи Сн = —закон всемирного тяготения Е.р
тр1ьР1 р
= С,
т1-т2
выражается формулой [14]:
Рпр _ т1т^1рЛ2 ¥р1 (г ) '
(8)
Здесь Рр1 = т
V
ьр1 М2
- планковская сила, ве-
личина которой в преддверии природного взрыва однозначно превышает возможность ее создания в
, 1-35
каждой из земных лабораторий: Рр1 =
(10-43)2
ощутить всю красоту, симметрию и гармонию окружающей нас природы. Ньютон теоретически обобщил особенности простого периодического движения планет лишь только в Солнечной системе. Изучение хода протекания физических процессов формирования планет, звезд, галактик и их скоплений из элементарных частиц изначально с прямым участием гравитации представляет научный интерес.
Масса гравитационного поля Вселенной. В работе «Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной» С. Вайнберг [10, с. 158 - 159] обращает внимание на схему: масса Мд Вселенной сосредоточена в центре сферы, сила инерции Fин, приложенная к галактике, действует по радиусу R от центра сферы к периферии и равна противоположно направленной силе притяжения FПp. Потенциальную энергию ЕпоТ галактики Вайнберг определяет в функции от конфигурации мира: Епот
тМдСн 4ятЯ2 рдСн
В отличие от Екин =
[10] кинетическую энергию галактики массой m определяем по формуле Эйнштейна Екин = т • с2. Тогда из условия постоянства полной энергии
с , с п % 3 с2
Епот + Екин = 0 можно записать Рд = = 2 =
3 а с учетом формулы вн =
4лвн^2
уравнения [14]:
™р1 V Я / \1р1
выйти на
тр1^р1
% (V)3 (_1)2 = 1, (9)
тр1\Я ) \tpij
= Сн = 6,674-10-11^ .
Ма^2 " кгс2
(10)
10-43 Н. Закон природы (8) указывает на существенное: а) все материальные частицы/тела притягиваются друг к другу с силой притяжения Епр, величина которой прямо пропорциональна массам т1 и т2 этих частиц/тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния г между ними; б) гравитационное взаимодействие между материальными объектами проявляет себя с первых мгновений расширения Вселенной с охлаждением. Вне сомнения, это призвано способствовать новому диалогу человека с природой. Мы здесь не можем предложить готовых решений, но можем побудить читателя к самостоятельным размышлениям.
Эпоха термоядерных реакций не является ареной, на которой господствует и порядок, и стабильность, и равновесие. На данной арене ситуация характеризуется как бурным ростом численности разного рода элементарных частиц, так и нарастающим хаосом. Но уже с первых мгновений движения физической Вселенной гравитационное взаимодействие прилагает максимум усилий к тому, чтобы в нашу эпоху мы могли в полной мере
Заметим, что при [иЕ = ид = рдс2 из (5) и (9) результат (4) вытекает как следствие. Сопоставляя уравнения (9) и (10) с (1), легко заметить, что реше-
3
ние Сн = —является предельным или частным
случаем более общей закономерности (10): изменяющийся со временем конечный объем Вселенной прямо пропорционален величине произведения массы гравитационного поля Вселенной на квадрат времени ее космологического расширения, то есть V<х Мд • Ь2. При числовых значениях радиуса Вселенной Яп = 1026м [15], возраста Вселенной = 1017с [2, 7, 15], планковских массы тр1 = 10-8кг, длины Ьр1 = 10-35м и времени ЬрЬ = 10-43с в согласие с формулой (9) имеем величину скрытой массы Мдп гравитационного излучения Вселенной, равную Мдп = 1155кг.
С другой стороны, в согласие с (9) и (3) для массы гравитационного излучения Вселенной Мд справедлива формула
до _ тр1Тр1 _ труп 3 т2 ьр1 , которая при Тп = 3 К и Яп = 1028м также дает величину Мдп = 1055кг. Она примерно в 1000 раз превышает массу видимого вещества во Вселенной МЬп. И что характерно, обе теории гравитации
с точностью до безразмерного множителя а обегаема
чивают выход на одно и то же решение: рд = -р =
(11)
2
т-у
Я
3
2
и
2
г
cHt2
3 3
где a = — в мире Фридмана [16] и а = —в
мире Ньютона.
Можно ли выйти и на функцию (11) методом общей теории относительности? На этот вопрос следует дать утвердительный ответ. Действительно, по свидетельству Т. Редже [17] основным результатом, полученным из уравнений поля А. Эйнштейна, является формула [18]: -1 = .
Подставляя в нее выражения = — ,У = —
и с2 = рт , получаем соотношение Мд =
=
с2^ Ьрг 4л й3трг£рг 1 т„гй
-г = -2---3—=--—, которое также
4лСнй2 3 4л Ь^й2 3 Ьр
дает Мди = 1055кг. Следовательно, решение Мд =
трГй
—— , полученное разными авторами разными методами, совпадает с точностью до безразмерного множителя порядка единицы. Это, пожалуй, доказывает правильность нашей расшифровки. В отличие от Мйи характеристика мира Мд не является фиксированной величиной: масса гравитационного поля Мд, которое возникло на планковском масштабе времени, прямо пропорциональна среднему радиусу Я сферы расширяющейся в космический вакуум Вселенной: Мд « Д.
Заключение. Выше в согласие с рекомендациями автора [9] при теоретическом построении за основу приняты факты, установленные методами наблюдательной астрономии, а также отвечающие им физические законы. Интерпретируя полученные формулы, приходим к выводу: в своем движении Вселенная прошла состояние с планковскими числовыми значениями величин, а также, расширяясь с охлаждением, и эпоху первичного хаоса, особенностью которой является нарастание массивов элементарных частиц в условиях повсеместного гравитационного взаимодействия. Гравитация неизменно участвует в формировании облика Вселенной, начиная с мгновения появления первых элементарных частиц. Современная масса гравитационного излучения Вселенной примерно в 1000 раз превышает массу ее видимого вещества. В известной схеме действующих сил мы предлагаем заменить силы антитяготения на силы инерции.
Нам могут возразить, что к настоящему времени все космологические задачи решены, что теория горячей Вселенной разработана достаточно детально, термодинамическому (и статистическому) формализму в ней отведена заметная роль. Можно высказать замечания и по логике изложения. Однако, поскольку выше речь идет не об аналогах физических законов, а об одном из возможных сценариев эволюции Вселенной, то предлагаемая нами модель, пожалуй, также имеет право занять свое место в общем строю. Для познания природы нам необходимо учиться логически мыслить, анализировать, сопоставлять, выстраивать, осторожно обобщать и приводить в систему, казалось бы, разрозненные результаты наблюдений и факты, видеть проблемы и доступно описывать космологическое
прошлое Вселенной. Эпиграф принят по данным работы [19, с. 60].
Литература
1. Пеньков В.Е. Философские проблемы генезиса, структуры и содержания современной космологии: монография. СПб.: Изд - во «Лань». 2021. - 192 с.
2. Черепащук А.М., Чернин А.Д. Космология: открытия и загадки [Электронный ресурс]. URL: https://scfh.ru/papers/kosmologiya-otkrytiya-i-zagadki (дата обращения 17 сентября 2021).
3. Цвибах Б. Начальный курс теории струн / пер. с англ. М.: Едиториал УРСС. 2011. - 784 с.
4. Дирак П. Космология и гравитационная постоянная // П. Дирак. Воспоминание о необычной эпохе / пер. с англ. М.: Наука. 1990. С. 178 - 188.
5. Кошман В.С. Космологическое расширение Вселенной как самое грандиозное газодинамическое течение в природе / American Scientific Journal. №31. Vol. 1. pp. 41 - 47.
6. Кошман В.С. Простейший мысленный космологический эксперимент и описание движения Вселенной // Znanstvena Misel. 2021. № 52. pp. 67 -70.
7. Девис П. Случайная Вселенная / пер. с англ. М.: Мир. 1985. - 160 с.
8. Гейзенберг В. Тенденции абстрактности в современном искусстве и науке / В. Гейзенберг. Шаги за горизонт / пер. с нем. М.: Прогресс. 1987. С. 258 - 267.
9. Зельдович Я.Б. «Горячая» модель Вселенной / Я.Б. Зельдович. Избранные труды. Частицы, ядра, Вселенная. М.: Наука. 1985. С.237 - 244.
10. Вайнберг С. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной / пер. с англ. М.: Энергоиздат. 1981. - 208 с.
11. Тредер Г. - Ю. Взгляды Гельмгольца, Планка и Эйнштейна на единую физическую теорию // Проблемы физики: классика и современность / пер. с нем. и англ. М.: Мир.1982. С. 295 -314.
12. Число Эддингтона - Eddington namber [Электронный ресурс]. URL: https://ru.abcdef.wiki/wiki/Eddington_number (дата обращения 17 сентября 2017 г.).
13. Вайнберг С. Космология / пер. с англ. М.: УРСС: Книжный дом «ЛИБРОКОМ». 2013. - 608 с.
14. Кошман В.С. От глубинной сущности законов всемирного тяготения и Стефана - Больцмана к описанию космологической эволюции Вселенной // The scientific heritage. 2021. №79. Vol. 1. pp. 23 - 28.
15. Сивов Ю.А., Тюрин Ю.И. Элементы космологии в курсе общей физики: учебное пособие. Томск: Изд - во Томск. полит. ун - та. 2012. - 74 с.
16. Чернин А.Д. Как Гамов вычислил температуру реликтового излучения, или немного об искусстве теоретической физики // Успехи физических наук. 1994. Т. 164. № 8. С. 889 - 896.
17. Редже Т. Этюды о Вселенной / пер. с итал. М.: Мир. 1985. - 191 с.
18. Климишин И.А. Релятивистская астрономия / пер. с укр. М.: Наука. 1989. - 288 с.
19. Гусейнов М.К. Основы космологии: учебное пособие. СПб.: Изд - во «Лань». 2021. - 192 с.
а
