О СКРЫТОЙ МАССЕ И ГРАВИТАЦИИ Бледнов В. А., 2004
1 О СКРЫТОЙ МАССЕ И ГРАВИТАЦИИ Бледнов В. А., 004 Санкт-Петербургский Филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН (СПбФ ИЗМИРАН); Мучной пер., дом, а/я 88, г. Санкт-Петербург, 903, Россия. Анализируются процессы формирования гравитационных сил. Показано, что они образуются за счет создания концентрической симплексной решетки под влиянием вращения части межгалактического пространства (МП). При этом сами тела (ядро галактики, звезды и т. д.) могут возникнуть, если будут выполнены определенные условия, а могут и отсутствовать. Анализируется предложенная И. Ньютоном математическая модель, отражающая закон всемирного тяготения Введение В основе исследований лежит мнение И. Ньютона о том, что «тяжесть должна вызываться каким-то действующим постоянно по определенным законам агентом». Показано, что таким «агентом» является структура пространства, которое образуется в результате формирования галактик, звездных и планетных систем, а также спутников планет. Не сами тела являются причиной возникновения гравитационных сил, а образующаяся вследствие этого процесса структура пространства. При этом сами тела могут возникнуть, а могут и отсутствовать. Анализируется предложенная И. Ньютоном математическая модель, отражающая закон всемирного тяготения. Данная работа является продолжением исследований, рассмотренных в [ 5]. Формирование галактического пространства (ГП) инается в тот момент, когда часть МП или Б-пространства (Bсистема) инает вращаться. Причиной возникновения такого механизма является поток сконцентрированной Энергии Б в относительно узком межгалактическом канале (рис. ): W ( du) = γ du W Б, (.) Б W где W Б средняя концентрация потока Энергии Б в МП, [ ] Q ( du) du = объем части канала МП; Qdu ( ) Q ( du) = z + dz S альный объем МП, участвующий в процессе формирования ГП, с концентрацией Б; W Б ; S альная площадь МП, в границах которой инается концентрация Энергии [ ] Qdu ( ) = z + dz Sz ( t ) текущий объем концентрации Энергии Б, t пропорциональности. В области сжатия поток ( du) ( ) Б γ коэффициент W F z F приобретает большую скорость V( z ) W
2 относительно скорости движения потока всего остального пространства S dzt = ; где V МП средняя скорость потока Энергии Б в МП, S( z ) t пропорциональности. Поток создает концентрически действующие силы V( ) = γ V, где W Б : z dzt МП V F ( z) γ коэффициент V, лежащие в плоскостях, параллельных экваториальной и направленные перпендикулярно оси вращения. Так в МП создается S P () вращающаяся область, достаточно близкая к шаровой. Силы F ( z) действуют во ds = G = γ γ S(0) G G всем объеме сужающегося потока, образуя в каждой плоскости семейство сил. Их величины в каждом V(z ) t элементарном слое МП dq пропорциональны скорости движения потока V(z ) : F = γ. t Концентрация потока Энергии Б достигает максимальной величины на оси вращения Б-пространства: ( 0) = γ du Q WБ W ( 0) W Б ( du), где du ( 0) =, при максимальной скорости V(0) Q(0) = γ ds V, где V МП S ds(0) =. Максимальная угловая скорость вращения зависит от максимальной скорости потока S(0) ( ) ω o ω( 0) = γ V ( 0 ), а текущая от радиуса: ω ω ( ) = γω. Вращательное движение тороидальных структур (ТС), заполняющих МП, создает у них постоянно действующие силы, которые, в конечном итоге, приводят к образованию неоднородного пространства, в котором процессы поглощения и преобразования Энергии Б зависят угловой скорости вращения данной части галактики и плотности Энергии Б. Построим уравнение, определяющее физическое состояние отдельных частей Вселенной. Назовем его уравнением фазового состояния объектов Вселенной. Под фазовым состоянием подразумевается механизм процесса концентрации и преобразования Энергии Б, происходящий в исследуемом объеме пространства Ω= γ ω du W, где γ коэффициент Ω Вселенной. Уравнение фазового состояния имеет вид: ( ) пропорциональности. С учетом (.) оно будет: ( ) Ω= γ γ ω du Б W Ω W, (. ) По мере сжатия шаровая область превращается в сплюснутый сфероид, плотно заполненный симплексной решеткой. Соотношение осей сфероида зависит от максимальной угловой скорости вращения пространства ω (0). В соответствии с (.) концентрация Энергии Б зависит от расстояния до оси вращения (рис. ) ( P максимальная концентрация): 0 P () = γ Pf(). (. 3) p 0 Именно различие в свойствах симплексной решетки рождает силы, которые называются гравитационными. Каждая вращающаяся структура порождает силы (.), направленные от периферии к центру. Их величины зависят от расстояния до оси вращения и только косвенно связаны с размерами образовавшейся в центре структуры (ядро галактики, звезда, планета, спутник планеты). Ω Б 3 Возникает вопрос, если процесс формирования вращающегося пространства не приведет к образованию объекта (ядро галактики, звезды, планеты), может ли в МП появиться замкнутая область, в которой существуют гравитационные силы, направленные к оси вращения этой области. Ответ может быть
3 только утвердительным! Такие структуры в МП должны быть. Это области, в которых существуют силы, заставляющие попавшие в них объекты, двигаться к центру (рис. ). Они названы слепыми галактиками. Отметим, что в слепой галактике процессы дальнейшего развития отсутствуют. Из сказанного следует важнейший вывод, что причиной гравитации является не образование каких-то видимых структур (ядро галактики, звезда, планета), а возникновение неоднородной симплексной решетки. Именно она является причиной наличия скрытой массы, которая присутствует в любой образовавшейся из МП структуре. Поиски ее в виде каких-то невидимых звезд, или любых других объектов, имеющих сформировавшуюся форму, обречены на неудачу их в природе просто не существует. Скрытая масса появляется при возникновении любой вращающейся шаровой структуры, из которой в дальнейшем произойдет галактика, звездная или планетные системы. Даже спутник планеты имеет вращающуюся вокруг него скрытую массу. На рис. 3 качественно показано соотношение между видимой областью (ядро галактики, звезда, планета) и скрытой массой, окружающей эту область (заштрихованная часть) Параметры вращения шаровой области могут быть таковы, что в центре образуется видимая структура, например ядро галактики (рис. 3). Различия в галактике, имеющей ядро, по сравнению со слепой заключается только в том, что плотность симплексной решетки привела в соответствии с (.) к образованию некоторого видимого тела. В этом случае сжатие центральной части зительно больше, но сам принцип формирования неоднородной симплексной решетки не изменился. Но вот что важно, чем больше образовавшееся тело (ядро), тем выше градиент неоднородности сжатия вращающегося пространства. Именно этот физический процесс, связывающий альный объем вращающейся шаровой области, степень сжатия симплексной решетки и объем образовавшейся видимой структуры, и создают обманчивое впечатление, что тела притягивают друг друга. На самом деле это косвенная причина, но она может служить основой для расчета степени сжатия вращающегося шарового пространства, и образовавшегося пространственного градиента, возникшего при формировании симплексной решетки. Эта информация и используется для вычисления величин гравитационных сил. На рис. 3 показано, что структура пространства в области самого ядра изменяется. Но это отражает только процесс действия двух противоположно направленных сил на некоторое тело (измерительный прибор), перемещающееся вдоль диаметра ядра. Величина силы, существующей в области сжатой шаровой структуры, определяется как градиент неоднородности симплексной решетки, имеющий место вдоль линии, соединяющей ось вращения шарового P () P () пространства с точкой вычисления: G = γ, где γ коэффициент пропорциональности; G G градиент симплексной решетки. Чем больше градиент симплексной решетки, тем большее тело образуется в центре и тем больше силы гравитации. Каким образом тела взаимодействуют друг с другом? В результате вращения шаровой области может возникнуть только одна видимая структура. Для определенности будем считать, что это ядро галактики, вокруг которого сформировалась неоднородная симплексная решетка. Данное ГП может существовать бесконечное время [ 5]. Для возникновения звезды необходимо, чтобы в нем возникло вращающееся шаровое пространство. Механизм его образования уже рассмотрен, отметим только, что масштабы всех процессов в этой области зительно меньше, чем при формировании ГП. В результате появляется звезда, окруженная своей неоднородной симплексной решеткой (рис. 4). Процесс образования сил гравитации как для ГП, так и для возникшей звезды один и тот же. В результате звезда оказывается в области симплексной решетки ГП, а ГП в области симплексной решетки звезды. Возникают силы, которые притягивают звезду к галактическому ядру и галактическое ядро к звезде. На рис. 5 показан механизм возникновения гравитационных сил в галактическом пространстве, при формировании звезды. Силы взаимодействия вычисляются из следующего выражения: P() P () G = γ +, (.4) γ G G где и нормированные расстояния от активного (притягивающего) объекта до точки нахождения притягиваемого (пассивного) объекта.
4 P () Из (.4) следует, что в точке, где находится звезда, возникает гравитационная сила G = γ, G пропорциональная градиенту симплексной решетки, возникшей в результате формирования ГП. В точке, где находится галактическое ядро, возникает другая, независящая от первой, гравитационная сила P() G = γ, пропорциональная градиенту плотности симплексной решетки, сформировавшейся при G образовании звезды. Коэффициенты пропорциональности или гравитационные постоянные γg, γ G, могут быть и равны, но пока утверждать этого нельзя. В процессе существования ГП в нем возникают различные объекты, первыми из которых являются звезды. В свою очередь вокруг каждой звезды может возникнуть планетная система. У ряда планет образуются спутники. Возникает вопрос, каков уровень взаимодействия галактического ядра со звездой, планетами и их спутниками. Симплексная решетка, образующаяся в результате образования галактического ядра, существует во всем ГП и определяет границы галактики. Они, также как границы пространств, образующих звездные и планетные системы достаточно резки. Это связано с балансом сил, одни из которых стремятся к образованию альных элементов творения (НЭЛЭТ) [ 5], а другие к их разрушению. Когда образуется вращающееся шаровое пространство, то его граница обозается тем, что ТС в виду малости угловой скорости не могут образовать устойчивых трехмерных структур НЭЛЭТов. Хаотическое движение ТС межгалактического пространства не дает им возможности существовать длительное время. Поэтому в этой области НЭЛЭТы и элементы симплексной решетки неустойчивы. Эта область и является границей галактики. Если шаровое пространство образуется в ГП (образование звезды в галактике), то симплексная решетка звездного пространства накладывается на симплексную решетку галактического пространства. В этом случае образуются две структуры, действие которых складывается. Такие же процессы происходят и при образовании планеты в симплексной решетке звездной системы.
5 За границей образования симплексной решетки уже нет того материала, из которого образуется «агент», создающий гравитационные силы. Поэтому поле тяготения любого шарового пространства ограничено границей симплексной решетки. Рассмотрим взаимодействие трех образовавшихся в космическом пространстве объектов, имеющих разные радиусы симплексных решеток. Их взаимное расположение показано на рис. 6. Тогда гравитационные силы, действующие между первым и вторым объектами, будут: G P() P () P(), а между первым и третьим они равны: G = γ. Воздействие G = γ + γ G G гравитационного поля третьего объекта на первый отсутствует. Гравитационные силы, действующие на P() P () P () второй объект, будут: G γ G γ G γ = + +. Воздействие гравитационного поля третьего G 3 объекта на второй отсутствует. Гравитационные силы, действующие на третий объект, будут: P() P () G = γ + γ. Воздействие гравитационного поля третьего объекта на первый и второй G G 3 3 отсутствует. Но взаимодействие между ним и полями первого и второго объектов существует. Оно определяется величиной радиуса поля третьего объекта. Из анализа следует, что в МП сил гравитации не существует. Галактические системы, образующие совместные объединения, возможны только в том случае, если границы симплексных решеток галактик захватывают друг друга. Тогда между ними возникают силы взаимодействия (рис. 7). Совсем не обязательно, чтобы границы симплексных решеток «захватили» ядра галактик, которые на уровне зрительных образов свидетельствуют о галактической системе. Если симплексные решетки «наехали» одна на другую, то уже возникает гравитационное взаимодействие, только оно ограничено областью их обоюдного захвата. В частности, если взаимодействие строится по схеме, представленной на рис. 7, то максимальные гравитационные силы возникают на линии. Но это не зит, что их нет в других направлениях, каждый элемент данной области взаимодействует со всеми остальными. Характер взаимодействия показан на рис. 8. 3
6 Возникает вопрос, существуют ли во Вселенной образования, которые больше наблюдаемых галактик [9 ]. Если это так, то структура (метагалактика), которая их объединяет, должна определенным образом воздействовать на них, поэтому необходимо искать факты, подтверждающие существование таких сил. Так как галактики в такой структуре являются образованиями, которые соответствуют звездам, то следует искать нечто такое, что их объединяет. Один из возможных способов проверки этой гипотезы состоит в определении гравитационных сил, существующих в межгалактическом пространстве и одновременно действующих на все видимые галактики. Такая модель метагалактики представлена на рис. 9 ( ядро метагалактики, спиралевидные струи, в области которых возможно образование галактических систем, 3 галактические системы самых различных типов, 4 скрытая масса). Метагалактика должна полностью повторять структуру уже рассмотренных образований: планетных, звездных и галактических систем. В ее центре находится ядро, которое по своей светимости в огромное количество раз превышает светимость галактических ядер. Такое излучение может возникнуть только тогда, когда существует соответствующий источник Энергии Б и механизм подачи его к ядру. Он подобен тому, который реализован в солнечной системе [ 5], только намного масштабнее. Энергия Б стекается к ядру со всех сторон метагалактики. Границы этой области ограничены размерами шаровой области, которая когда-то ала вращаться при образовании сверх мощного потока Энергии Б, захватившего пространство, которое сейчас занимает метагалактика. И если с Земли наблюдаются сверх далекие объекты, то это первое доказательство существования такого механизма подачи Энергии Б к центру ядра в область светлой дыры. И. Ньютон, создавая математическую модель закона всемирного тяготения, основывался на результатах наблюдений за взаимным поведением Земли и Луны []. Сопоставив известные зения масс Земли и Луны, он определил, что сила их гравитационного взаимодействия равна: mm F = G. (.5) В дальнейшем было выполнено огромное количество расчетов и экспериментов, из которых следует, что данная модель может быть применена во многих случаях. Но есть условия, которые исключают использование этой формулы, так как вычисления дают большие погрешности. В частности, расстояние между телами должно быть во много раз больше их размеров. Неясно, каким образом сила может быть представлена в виде mm, имея размерность кг, что в дальнейшем исправляется размерностью гравитационной постоянной G Нм. Представление закона всемирного тяготения в векторном виде: кг mm mm F = F = G = G вызывает еще больше вопросов, хотя его взаимодействие объясняют с помощью третьего закона Ньютона.
7 Если речь идет о двух объектах, например о Земле и Луне (рис. 0), то тогда физические основы этого процесса можно еще как-то объяснить. Но если взаимодействуют три объекта (рис. ) и более, то понять такое взаимодействие становится просто невозможным. Разумное и единственное объяснение состоит в том, что любой объект, образованный во Вселенной, обладает определенным полем, которое в основном сохраняется неизменным (крайне медленно меняется). В каждой точке пространства действует определенная и неизменная сила притяжения. Все это говорит о том, что модель (.5), позволяет при определенных условиях только формально рассчитать силу взаимодействия двух тел Опыты, выполненные Генри Кавендишем, являются свидетелем того, что каждый объект влияет на общее взаимодействие, связанное с гравитационными силами. Возникает мысль, что объект, находясь в поле другого объекта, в локальной области искажает поле первого объекта. Этот эффект представляется следующим образом. Если имеется тело с определенной массой, и в его гравитационное поле вносится другое тело со зительно меньшей массой, то величина гравитационного поля, как первого, так и второго тел меняется. В локальной области меняется и суммарное гравитационное поле. Происходит нечто очень похожее на индуцированное намагничивание ферромагнетиков, вносимых в поле сильного магнита. Тело, имея остаточное гравитационное поле (аналогия с остаточным магнитным полем ферромагнетика), приобретает дополнительное поле за счет воздействия первичного поля (аналогия с магнитомягким намагничиванием ферромагнетика). Этот процесс по аналогии с намагничиванием назван гравитированием. Тело, под воздействием гравитирования получает способность иметь дополнительное собственное гравитационное поле. Оно накладывается на поле, которым обладало тело до процесса гравитирования. Суммарное гравитационное поле тела, образуется как сумма двух полей: бывшего и вновь приобретенного. В настоящее время (до проведения целенаправленного эксперимента) возникает уверенность в том, что при вращении несимметричного тела должна возникнуть модуляция гравитационного поля. Если это подтвердится, то силовые линии существуют не только у магнитного поля, но и у гравитационного. Остается вопрос, как они распределены в пространстве. Если они напоминают поле магнитного диполя, то распределение гравитационных сил в плоскости эклиптики и в плоскости перпендикулярной ей должны быть различны. ЛИТЕРАТУРА. Бледнов В. А. Взаимодействие частиц, энергии и вращательного движения в формировании физических пространств. Сборник трудов третьей международной конференции «Естественные и антропогенные аэрозоли», НИИФ им. В. А. Фока СПбГУ, 00.. Бледнов В. А. Механизмы взаимодействия полей и частиц при формировании элементарных структур в физическом пространстве. Сборник трудов третьей международной конференции «Естественные и антропогенные аэрозоли», НИИФ им. В. А. Фока СПбГУ, Бледнов В. А. Процессы формирования галактик. Сборник трудов третьей международной конференции «Естественные и антропогенные аэрозоли», НИИФ им. В. А. Фока СПбГУ, Бледнов В. А. Процессы формирования межгалактических и галактических пространств. Сборник трудов конгресса- 00 «Фундаментальные проблемы естествознания и техники», т. 7, Санкт-Петербург, 004, с Бледнов В. А. О «загадочном ускорении» космических аппаратов «Пионер 0», «Пионер», «Галилео» на краю солнечной системы. Сборник трудов конгресса-00 «Фундаментальные проблемы естествознания и техники», т. 7, Санкт-Петербург, 004, с Арнольд В. И. Математические аспекты классической и небесной механики. М., Наука, 985, 303с. 7. Заславский Г. М., Сагдеев Р. З. Введение в нелинейную физику. М., «Наука», 988, 368 с.
8 8. Колмогоров А. Н. // Докл. АН СССР, 954, т. 98, С Шаров А. С. Туманность Андромеды. М., «Наука», 98, с Шаров А. С. Спиральная галактика Мессье 33. М., «Наука», 988, с Сюняев Р. А. Физика космоса (маленькая энциклопедия). Сов. Энцикл. 986, с Джанколи. Физика. Том. М., «Мир», 989, с. 653.