Глава 5. Происхождение Солнечной системы
5.3. Внешнее пространство Солнца. Гелиосфера
Введем понятие внутреннего и внешнего пространства для того, чтобы различать, о чем конкретно идет речь. Рассматривая рождение Солнца, которое образуется из хронооболочки нулевого модуля, мы видим, что в нем одновременно создаются материя и пространство. Но материя ведь тоже занимает некоторую область пространства. Поэтому чтобы их различать, будем называть пространство, ограничиваемое солнечной поверхностью (фотосферой), внутренним пространством. А ту область, что ограничивается границей гелиосферы, – внешним пространством. Таким образом, пространство внутри Солнца является внутренним, а снаружи – внешним. Не трудно понять, что оба пространства являются собственным пространством Солнца, т.е. принадлежащими ему и только ему. Причем они оба формируются и развиваются не только одновременно и синхронно, но и полностью идентично, хотя и в разных масштабах.
Анализ строения Солнечного пространства начнем с гелиосферы. Границы внешнего пространства обладают свойствами мембраны с выраженными антигравитационными свойствами. Появление подобных отталкивающих особенностей у границы гелиосферы обусловлено свойствами гравитационного диполя, у которого на одном конце находится полюс гравитации, а на другом конце – полюс антигравитации. Такой гравитационный диполь образуется из хронооболочки нулевого модуля.
Диполь, как известно, фигура одномерная, т.е. это отрезок прямой. Но представьте, что будет происходить с антигравитационным концом такого диполя в пространстве, если все его составляющие будут отталкивать друг друга, стремясь занять в пространстве наибольший объем. Второй конец диполя как бы размазывается по поверхности сферы, окружающей гравитационный полюс. Поэтому такой трехмерный диполь в отличие от обычного одномерного был назван веерным, т.к. по мере своего формирования он как бы раскрывается в виде веера.
Сфера «отталкивания», обволакивающая весь занимаемый объем внешнего пространства космического тела, рождается вместе с его материей и является антиподом гравитирующих масс. Поэтому на границе рождающегося и расширяющегося пространства гелиосферы появляется потенциальный барьер, который обладает выраженными свойствами отталкивания. Эта оболочка не будет ничего ни впускать, ни выпускать. Она представляет собой мембрану, которая замыкает пространство внутри себя, и вместе с этим ограничивает вторжение внутрь нее других пространств.
Поэтому граница гелиосферы будет отталкивать или тормозить все внешние и внутренние излучения, т.е. как солнечный ветер, так и галактическое излучение, а также все космические тела, траектории которых пересекают границу внешнего пространства Солнца.
Пространство расширяется одновременно с рождением материи. Для Солнца процесс образования остался далеко позади. Масса Солнца уже не увеличивается, поэтому границы внешнего пространства больше не расширяются. Следовательно, и граница гелиосферы остается более-менее постоянной.
Напомню, что в эволюционном плане пространство нулевого модуля проходит следующие этапы:
1. свернутый диполь
2. белая дыра
3. гравитационная капсула
4. черная дыра
Названия этапов условны, более подробно о них можно прочитать в главе 4 «Что такое пространство». В настоящее время Солнце находится в стадии гравитационной капсулы. Оно и его пространство миновали стадию свернутого диполя и белой дыры. Сейчас пространство капсулируется. Основной смысл, который раскрывают эти процессы, состоит в том, что пространство любого космического объекта рождается вместе с ним, развивается, стареет и умирает.
Любая модель мира всегда остается моделью до тех пор, пока она не будет подтверждена фактами из космических наблюдений. А факты таковы. 16 октября 2009 астрономы NASA зафиксировали на самом краю Солнечной системы необъяснимое сильное излучение, мощность которого в три раза больше расчетного. Наблюдения получены со спутника IBEX, вращающегося по орбите Земли с октября 2008 года. Этот космический аппарат отслеживает атомы, исходящие от объектов, удаленных от нас на миллиарды километров. На основе полученных данных составляется картина взаимодействия Солнечной системы и Галактики.
Детальное исследование обнаруженного излучения показало, что в этой достаточно широкой области пространства частицы солнечного ветра, вылетающие за пределы Солнечной системы, отражаются обратно в гелиосферу. По мнению ученых из университета в Хантсвилле, штат Алабама частицы отталкиваются галактическим магнитным полем. Однако попробуйте представить, какой должна быть величина магнитного поля, чтобы оттолкнуть нейтральные атомы водорода. Зато как великолепно эти данные подтверждают наличие антигравитационных свойств у границы гелиосферы! Именно гравитационным торможением частиц на границе гелиосферы могут быть объяснены результаты космических наблюдений
Более того, сенсационные данные, которые были получены с межзвездного космического аппарата Вояджер в 2007 году, имеют очень простое и наглядное объяснение (Вояджеры (Voyager) 1 и 2 сейчас как раз находятся на границе Солнечной системы). Температура, которую "Вояджер" зафиксировал на фронте волны, оказалась хоть и выше, чем в окружающем пространстве, но в десятки раз меньше, чем предполагалось! И что из этого следует? Версия гелиосферной ударной волны предполагает, что солнечный ветер тормозится за счет взаимодействия с межзвездным газом, под воздействием которого он, продолжая движение, всё более и более тормозится, пока не остановится совсем. Кинетическая энергия в этом случае по закону сохранения энергии должна перейти в тепловую, но этого не происходит. Возникает вопрос, в какую такую неизвестную форму переходит энергия, выделяемая при торможении солнечной плазмы? Полученные результаты, по словам представителей НАСА, без преувеличения являются сенсационными, ведь они кардинально меняют существующую физическую модель Солнечной системы.
А теперь давайте посмотрим на эти «сенсационные» данные с точки зрения гравитационного веерного диполя. Наличие антигравитационного потенциала на границе гелиосферы заставляет солнечный ветер не просто тормозиться.
Рис.5.3. Космические аппараты Вояджер (Voyager 1, 2), изучающие гелиосферу
Отрицательный градиент гелиосферной мембраны оказывает свое влияние обратно пропорционально квадрату расстояния. Поэтому энергия, выделяемая при торможении солнечной плазмы, вначале переходит в потенциальную энергию, а затем снова в кинетическую, когда солнечный ветер меняет свое направление.
Подобную картину мы наблюдаем, когда подбрасываем вверх мяч. Мячик, поднимаясь вверх, постепенно замедляется. В самой верхней точке его скорость равна нулю. В этот момент вся кинетическая энергия мячика перешла в потенциальную. А когда мяч снова летит вниз, происходит обратный переход потенциальной энергии в кинетическую. Нам никогда не придет в голову считать, что мячик, когда летит вверх, замедляется за счет взаимодействия с молекулами воздуха, разогреваясь при этом до высоких температур. Да, взаимодействие с воздухом происходит, и мячик разогревается, но не в десятки раз, а очень незначительно.
Точно также солнечный ветер тормозится на границе гелиосферы. Часть его кинетической энергии и очень незначительная переходит в тепловую. Основная же часть переходит в потенциальную энергию, которая на границе мембраны становится максимальной, как у мячика в верхней точке, когда скорость падает до нуля. Скорость солнечного ветра в этом месте меняется на противоположную, и он устремляется обратно к Солнцу. Как видно, ничего сенсационного здесь нет. Все объясняется очень просто. Но это доказывает, что граница гелиосферы обладает антигравитационным потенциалом, что и наблюдали оба Вояджера. Можно согласиться с представителями НАСА, которые считают, что эти данные кардинально меняют существующую модель Солнечной системы, и не только его, но и всего пространства.
Темная энергия
Говоря о единстве законов или о теории единого поля, мы хотим тем или иным способом показать, что в основе всех наблюдаемых явлений лежит единство мира. Модель гравитационного веерного диполя, при помощи которого можно объяснить рождение пространства, лучшим образом демонстрирует это единство. Она равным образом объясняет образование галактик и их разбегание друг от друга, а также объясняет «сенсационные» данные, наблюдаемые на границе гелиосферы.
Чтобы объяснить астрономические наблюдения, которые показывают, что Вселенная расширяется с ускорением, т.е. в обнаруженном нарушении закона Хаббла, в теоретической физике введено понятие темной энергии. Новая космологическая модель, получившая название лямбда-CDM модели, предполагает, что пространственно-плоская Вселенная, помимо обычной материи, заполнена тёмной энергией. Сущность тёмной энергии состоит в том, что она равномерно распределена в пространстве, имеет низкую плотность, и ни с чем не взаимодействует за исключением гравитации. Поскольку гипотетическая плотность тёмной энергии очень мала, её вряд ли удастся обнаружить лабораторным экспериментом. Самое простое объяснение заключается в том, что тёмная энергия – это просто «стоимость существования пространства». Другими словами, любой объём пространства имеет некую фундаментальную, неотъемлемо присущую ему энергию, которую ещё иногда называют энергией вакуума, поскольку она является энергетической плотностью чистого вакуума. С другой стороны, это и есть космологическая константа, иногда называемая «лямбда-член» (по имени греческой буквы Λ, используемой для её обозначения в уравнениях общей теории относительности).
Впервые в уравнение статичной модели Вселенной «лямбда-член» был введен Эйнштейном, который таким образом хотел «уравновесить» силу гравитационного взаимодействия. Он считал, что устойчивой Вселенной никогда не может получиться только под воздействием одной лишь силы притяжения. Если в мире будет править только она одна, то наш мир «схлопнется» в точку. Однако после открытия Хаблом разбегания галактик Эйнштейн пришел к мысли, что от «лямда-члена» лучше отказаться. И он не только отказался от «лямда-члена», но и всю жизнь раскаивался в том, что ввел его в свое уравнение. А теперь, спустя полстолетия о «лямда-члене» заговорили вновь. Заговорили потому, что обнаружилось, что галактики не просто разбегаются с постоянной скоростью, а разбегаются с ускорением, и этому ускорению срочно было нужно найти причину.
В главе 4 о пространстве мы уже говорили о том, что «лямда-член» в уравнении Эйнштейна компенсирует силу тяжести, именно его свойства обуславливают антигравитационные свойства оболочки веерного диполя. В этом смысле Эйнштейн был прав, предполагая, что не существует одной только силы притяжения, что наряду с ней должна быть еще и гравитационная сила отталкивания, ну, может, не сила, а некий космический феномен, который он обозначил «лямда-членом».
Рассматривая образование галактик в хронооболочках, мы видели, что пространство каждой из них расширяется. Поэтому, глядя на далекие галактики, мы видим суммарный эффект от их расширения пространств. Это и создает иллюзию ускоренного разбегания галактик. Однако совсем нет смысла вводить некий феномен, который дополнительно будут «расталкивать» галактики, придавая им ускорение, потому что как такового ускорения не существует. Ускоренное разбегание галактик – это эффект суммарного расширения пространств тех галактик, что лежат на прямой их видимости от Земли.
А вот смысл в темной энергии имеется. Потому что это не что иное, как энергия хронооболочки, втекающая в особых точках пространства и генерирующая материю, ту самую, о которой в научных кругах говорят, как о скрытой материи. Нельзя не согласиться, что тёмная энергия – это просто «стоимость существования пространства». Это действительно «стоимость» существования того или иного образующегося пространства космического объекта, будь то галактика или звезда. Эта «стоимость» определяется квантовым числом N или хрональным признаком.
Говоря об энергии вакуума, мы должны понимать всю ту энергию, что выделяется в хронооболочке и идет на генерацию материи и пространства, и еще ту, что только будет выделена за все время существования хронооболочки. Рассматривать теорию самоорганизации материи вполне можно с точки зрения квантовой гравитации, потому что речь постоянно идет о квантовании пространств. В отличие от современного представления квантования пространства, который состоит в том, что квант пространства понимается как некий неделимый мельчайший объем, для нас квантом пространства является все пространство объекта, будь то галактика, Солнце или электрон,
Расчет мельчайшего объема в современных теориях происходит от размера планковской величины. Возможные значения объема и площади измеряются в единицах, производных от длины Планка, которая связана с силой гравитации, величиной квантов и скоростью света. Длина Планка очень мала: 10-33 см; она определяет масштаб, при котором геометрию пространства уже нельзя считать непрерывной. Самая маленькая возможная площадь, отличная от нуля, примерно равна квадрату длины Планка или 10-66 см2. Наименьший возможный объем, отличный от нуля, - куб длины Планка или 10-99 см3. Несомненно, это очень маленькие величины. Вполне возможно, что любая хронооболочка в момент своего возникновения обладала именно такими размерами. Однако она преобразуется, в ней появляется вещество и расширяющаяся сфера вакуума. И со временем она становится такой огромной, как Солнце и Галактика или как Метагалактика, которая тоже вначале была квантом пространства размером в 10-99 см3.
