Обсуждение:Космология
Тёмная энергия: решение проблемы
Невидимое познаётся с помощью видимого ДАВИД АНАХТ 1. Что мы знаем и чего не знаем о Тёмной энергии. О тёмной энергии написаны многочисленные специальные статьи и книги, делались различные попытки для объяснения и описания физической сущности этого явления (вакуум, квинтэссенция, фантомная энергия и т.д.), однако ни одной из этих теорий не удалось раскрыть сущность и микроструктуру этого физического феномена. В результате исследований открылись три основные свойства тёмной энергии: 1) Тёмная энергия однородна, равномерно распространена в пространстве. Она не группируется. 2) Не взаимодействует сколько-нибудь заметно посредством известных фундаментальных типов взаимодействия – за исключением гравитации. тёмная Энергия не излучает и не поглощает элементарные частицы. 3) Она наделена свойством отталкивания. Вот всё, что известно об этой новой физической субстанции. Добавлю ещё самое главное: известно, что эта новая физическая субстанция не похожа ни на один известный нам до сегодняшнего дня вид материи. Однако учёные делают неудачные попытки объяснить эту тёмную материю по аналогии с физическими свойствами известных видов материи. Пожалуй, это является причиной того, что до сегодняшнего дня очень многое о тёмной материи остаётся действительно тёмным и непонятным. 1) Неизвестно, какую физическую сущность имеет тёмная энергия, каким видом материи она является? 2) Неизвестны её физические характеристики и, особенно, средняя плотность ρ, являются ли они переменными или постоянными? 3) Чем обусловлено главное физическое свойство материи – универсальное отталкивание (антигравитация)? 4) Какова микроструктура этой тёмной энергии? 5) Непонятны термодинамические свойства тёмной энергии. 6) Почему тёмная энергия не излучает и не поглощает элементарные частицы? Или, почему она однородно распределена в пространстве и не группируется? Вот целый ряд вопросов, ответы на которые пока ещё неизвестны. Но все физики, которые занимаются проблемами тёмной энергии, понимают, что открытие её физической сущности будет настоящей революцией не только в космологии, но и в физике: “… признание факта существования тёмной энергии качественно изменило ситуацию в физике, указав на недостаточность наших знаний о микромире. Не будет преувеличением сказать, что выяснение физической природы тёмной энергии – это центральная проблема современного естествознания” : Начнём с того, что все исследователи, какие бы разные подходы они ни имели, согласны в одном, что тёмная энергия обладает физическим свойством антигравитации (отталкивания). Это именно то, главное физическое свойство, благодаря которому тёмная энергия стала наблюдаемой в космических масштабах . И неудивительно, что все попытки объяснить физическую природу тёмной энергии основываются на гравитационной теории Эйнштейна - на физике Gc и на разных её модификациях, не выходя за рамки физики Gc и не делая скачка от гравитационной теории к единой (и симметричной) теории гравитации и антигравитации. Думали ли когда-нибудь физики, почему уравнения электромагнитного поля предельно симметричны? Да потому, что они описывают и отражают две противоположные, но одновременно и единые, взаимообусловленные силы и взаимодействия. Совершенство теории Максвелла в этом. Вот почему Эйнштейн не был удовлетворён своим основным уравнением гравитационного поля
.
Оно не симметрично и не имеет статичного или стационарного решения. Чтобы получить такое решение, Эйнштейн в своём уравнении добавил член , где описывает антигравитацию, которая должна уравновесить гравитацию, и для обеспечения стационарности считается постоянной величиной, . Однако уравнения Эйнштейна гравитационного поля также не приобрели симметричного и идеального вида, не стали теорией, способной описать единство притяжения и отталкивания. С самого начала надо заметить, что, по моему глубокому убеждению, все исследования и теории (начиная с “инфляционных” сценариев и заканчивая теорией-ΛCDM, имеющей самое большое признание на сегодняшний день), которые так или иначе опираются на Gc-физику с постоянной , в корне неправильны, вообще ничего не отражают и принципиально не могут описать микроструктуру и физическую сущность тёмной энергии. Это не голословное заявление, а вывод основанный на долголетних и глубоких исследованиях. Вместо того, чтобы заниматься неблагодарным делом - критиковать или отрицать разные объяснения тёмной энергии, представлю доводы Армонной теории или физической теории GchԱ. Для этого, сохраняя требования закономерностей эволюции физики или физической теории, начнем с того, на чем застопорился Эйнштейн. Исходя из принципа размерности представим в конечном виде его уравнение гравитационного поля,
или ,
где - кривизна пространства, а и - средние плотность массы и энергии, соответственно. Постоянные и уже накладывают одно существенное ограничение на переменные и ,
, ,
откуда следует, что переменные и не могут иметь нулевого значения - , и . Из этого строгого вывода следует, что если 1) , тогда или , тогда 2) тогда , тогда То есть сущность кривизны пространства – это знак, он непосредственно связан и обусловлен сущностью и - их знаками. Это значит, что если физической причиной положительного искривления пространства является положительная гравитационная масса-энергия (положительный гравитационный заряд), то физической причиной отрицательного искривления пространства однозначно является отрицательная гравитационная масса (заряд)
или .
Мы просто развиваем последовательно первоначальные и правильные мысли Эйнштейна – гравитация эквивалентна кривизне пространства, кривизна пространства обусловлена плотностью массой/энергией материи. Просто в этом вопросе мы пытаемся избавиться от неопределённостей. 1) От одной неопределённости мы уже избавились - , и , и как следствие этого, мы уточнили, что отрицательная кривизна пространства, эквивалентная антигравитации и отталкиванию, однозначно обусловлена средней плотностью отрицательной гравитационной массы-энергии. 2) Вторая неопределённость, которая вытекает из уравнения Эйнштейна , это та, что и могут иметь бесконечные значения положительные или отрицательные… вот почему теория Эйнштейна (физика-Gc) не смогла описать локальные и конечные физические системы без граничных условий. Это свойство внесло в физику (и в космологию) проблему коллапса и антиколлапса, что, по утверждению Уиллера, вызвало самый большой кризис физики, который до сегодняшнего дня ещё не преодолен. Для избавления от этой неопределённости, необходимо применить средства GchԱ–физики. С помощью постоянной Планка мы можем, с одной стороны, ограничить числовые значения переменных и :
, , .
Как мы видим, и получили предельные числовые значения:
, , .
Но мы не можем удовлетвориться только этим. С двух сторон – и снизу, и сверху, на физические переменные надо поставить ограничения. Для ограничения параметров и с другой стороны надо уже применить Армонную постоянную Ա:
, , .
Итак, мы освободились от неопределённостей бесконечно больших и бесконечно малых числовых значений. Но и это ещё не всё; ведь определение минимальных и максимальных числовых значений параметров и предполагает, что мы имеем дело уже с конечными и локальным физическими системами – в своём предельно сжатом и предельно расширенном состояниях. И поскольку эти два предельных состояния параметров и , а также параметры , которые лежат в их основе, выражаются постоянными GchԱ, значит эти неизменные и постоянные параметры описывают статичное или стационарное состояние этой системы. 3) Третья неопределённость, которая всегда мучила Эйнштейна, это то, что его уравнения гравитационного поля не способны были дать решения описывающего статичное или стационарное состояние. Даже искусственное или, как он сам говорит, физически не обоснованное введение постоянной в эти уравнения, все равно не помогли получить стабильную и стационарную космологическую модель. Почему? Потому что: а) , которая отражала антигравитацию, считалась постоянной величиной, и, самое главное, б) , которая имела размерность кривизны пространства , в этих уравнениях не имела соответствующего выражения для физической причины, для источника, вызывающего это искривление. Мы уже прояснили выше, что причиной притяжения является средняя плотность положительной массы-энергии, а причиной отталкивания – средняя плотность отрицательной массы-энергии; значит, следуя правильным рассуждениям, что притяжение может уравновесить соответствующее отталкивание, мы можем составить правильное, симметричное и уравновешенное состояние для космологической модели: 1) или , где 2) Вот это и есть уравнения, описывающие два статичных, или стационарных состояния нашей Вселенной в GchԱ-космологии. Сразу возникает вопрос, как описать переход от одного стационарного (статичного) состояния в другое, как описать процесс расширения или сжатия? Конечно, с помощью Армонной переменной , ведь все величины Планка, как мы уже показали выше, в скрытом виде содержат в себе числовое значение Армонной переменной ; следовательно, для описания динамики космологии - GchԱ, надо в космологическом уравнении подставить переменное значение , вместо постоянного значения Ա:
,
где . Армонная переменная , возрастая от единицы до , описывает космологическое расширение, а уменьшаясь от до единицы –космологическое сжатие. Как мы видим, эти два процесса имеют конечные границы. Но интересно то, что как в стационарном состоянии, так и в переменном, космомодель предельно устойчива. В литературе часто встречается неверное мнение, согласно которому статичное (стационарное) и переменное состояния абсолютно независимы друг от друга. Они рассматриваются как отдельные процессы, и, вообще, игнорируется единство и даже взаимообусловленность этих противоположных состояний. В одном случае преувеличивается и абсолютизируется статичное, стационарное состояние, а в другом - переменное, не статичное, эволюционное, или деградационное состояние, не понимая, что в статичном и стационарном положении есть определённый момент движения и изменения, а в перемене, эволюции (или деградации и распаде) есть момент покоя, статичности или стационарности. Это очень хорошо понимал гениальный французский математик и мыслитель А. Пуанкаре: “В промежутках между этими скачками Вселенная остаётся неподвижной; различные моменты времени, в течение которого сохраняется это неизменное состояние Вселенной, очевидно, не могут быть отличными друг от друга. Мы приходим, таким образом, к прерывному течению времени, к атому времени”. Если бы это положение Пуанкаре имел Эйнштейн и все его последователи, то сегодня мы имели бы готовую космомодель, которая смогла бы описать и статичное и эволюционное состояния. Между тем все космомодели, имеющиеся на сегодняшний день, описывают или статичное, или эволюционное состояние, что и показывает неполноту этих теорий. Наша космомодель (GchԱ-космология) описывает и статичное состояние нашей Вселенной и эволюцию, во время которой параметры нашей Вселенной изменяются пропорционально , , и . То есть, как и предвидел Пуанкаре, хронон - квант времени , и делая «скачок», переход от одного хронона к другому и изменяются по закону , . Самое главное в том, что по сравнению с промежуток времени между двумя хрононами очень мал и не имеет физического смысла, и, следовательно, через каждый хронон времени наша Вселенная «скачкообразно» меняется, и до прихода следующего хронона остаётся неизменной, в статичном состоянии. Таким образом, изменяясь от одного статичного состояния и достигая следующего, статичного и стационарного состояния, наша Вселенная в течение этой эволюции раза делает «скачки» изменения, и столько же раз имеет состояния статичности и стационарности. Вот почему наша космологическая модель устойчива, стабильна как во время статичности, так и во время эволюции (изменения). Это критерий совершенства и симметричности нашего космологического уравнения. Однако, и этим ещё не завершаются вопросы избавления от неопределённостей, которые беспокоили Эйнштейна. 4) Четвертая, и имеющая для физики, пожалуй, самое существенное значение неопределённость связана с решением проблемы плоского пространства. Ниже мы специально остановимся на понятии «плоского пространства», которое лежит в основе всех фундаментальных физических теорий. Но сейчас скажем, что ни Ньютон, ни Эйнштейн и его последователи не смогли дать объяснения плоскому пространству, его главному физическому свойству – инерции, ни физическому строению плоского пространства. Между тем, плоское пространство имеет сложное физическое строение. Плоское пространство не пустота, не вакуум, не эфир, не без массы-энергии, и, как показывают космологические уравнения GchԱ-теории, плоское пространство - равновесное образование из положительной и отрицательной массы-энергии, которое никогда не нарушается, ни в статичном, ни в эволюционном состоянии. Правда, сумма масс положительной и отрицательной компонент, составляющих плоское пространство (внутреннюю структуру нашей Вселенной), равна нулю , сумма сил гравитации и антигравитации, вызванная этими компонентами, всегда равна нулю , , (а также , , , и так далее, кроме объёма и времени , последнее часто называют возрастом Вселенной). Однако это не означает, что плоское пространство нашей Вселенной пусто и что материя в нём отсутствует. Тут, я считаю, нужно еще раз остановиться на проблеме конечности и ограниченности плоского пространства. Обычно принято считать, что плоское пространство бесконечно и что радиус этого пространства бесконечен, следовательно, если пространство нашей Вселенной строго плоское, тогда наша Вселенная “открыта”, неограничена и т. д и т.п. Вот ещё одно заблуждение современной физики и космологии, которое следует из отсутствия представления о физической сущности и структуре плоского пространства. Наша Вселенная не приближённо, а строго плоская, но это не мешает ей быть конечной и ограниченной физической системой.
, где .
Формула правильна, однако это не означает, что rtot=0, наоборот всегда . Как видно из нашего космологического уравнения, положительное искривление пространства, которое эквивалентно притяжению, вызванному положительной энергией-массой, уравновешивает, ограничивает, рифмует отрицательное искривление пространства – что эквивалентно отталкиванию, вызванному отрицательной компонентой – антигравитацией. Верно и обратное – отрицательное искривление ограничивает, рифмует положительное искривление. И вследствие этого получается плоское пространство с конечными параметрами. Это можно показать схематически на рисунке
K y y
K
x
a b
-K -K
рис. а рис. б
а) на рисунке а. изображены по отдельности положительное и отрицательное искривления пространства вызванные положительной и отрицательной массой-энергией, которые друг с другом не соотносятся. б) схематично изображена структура плоского пространства – отрезок ab показывает конечность и ограниченность плоского пространства, которая получается сопоставлением, единством и взаимодействием положительного и отрицательного искривлений.
* * *
Вернемся к вопросу о физической сущности тёмной энергии, хотя от него, в сущности, мы и не удалялись. Нетрудно догадаться, что средняя плотность отрицательной энергии-массы , находящаяся в правой стороне нашего космологического уравнения, относится именно к тёмной энергии. Основным физическим свойством этой тёмной энергии является антигравитация – отталкивание, которое эквивалентно отрицательному искривлению пространства , настоящее место которого, как и предполагал Эйнштейн, находится в левой – геометрической стороне уравнения. Итак, я утверждаю, что так называемая тёмная энергия, обнаруженная в наблюдениях, является материей нашей Вселенной, которая обладает отрицательной гравитационной массой-энергией. Она всегда уравновешивает положительную компоненту нашей Вселенной – материю, обладающую положительной массой-энергией, совместно создавая плоское пространство структуры нашей Вселенной . Нет больше никакой квинтэссенции, никакого вакуума и никакой фантомной энергии. Итак, избавившись от недоразумений и ошибочных мнений, с самого начала надо уточнить, что я понимаю под отрицательной массой или отрицательной гравитационной массой. 1) Надо чётко понять сначала, что для гравитационной массы а) активная гравитационная масса и б) пассивная гравитационная масса, относительны и имеют смысл только в том случае, когда мы имеем дело с взаимодействиями гравитационных масс с разными размерами и величинами, например: . Масса нашей Земли по сравнению с гравитационной массой Солнца является пассивной гравитационной массой, а по отношению к Луне – активной гравитационной массой. Однако, гравитационные массы (заряды) несвободных физических систем равны друг другу по абсолютной величине, нет большой и малой гравитационной массы (заряда). Все они обладают либо положительными, либо отрицательными гравитационными элементарными зарядами, то есть квантами положительной и отрицательной массы . Следовательно, по отношению к несвободным физическим системам, не имеет смысла деление гравитационной массы на активную и пассивную, потому, что они обладают положительной и отрицательной элементарной массой (зарядом) одинаковой величины. 2) Второе; для избавления от экзотических свойств отрицательной массы, обнаруженных в исследованиях Г. Бонди и Р. Л. Форварда, необходимо считать, что физические системы с отрицательным гравитационным зарядом, имеют и нулевую инертную массу. И вообще, в природе не существует отрицательной инертной массы… следовательно исключаются ложные представления, связанные с отрицательной инертной массой. Надо добавить, что отсутствие инертной массы, в общем, это одно из главных свойств Несвободных физических систем. Так что, не только несвободные физические системы с отрицательным гравитационным зарядом, но и несвободные физические системы с положительным гравитационным зарядом не имеют инертную массу. У несвободных физических систем принцип эквивалентности нарушен… и это является их спецификой, в отличие от свободных физических систем. 3) Третье; хотя положительные и отрицательные гравитационные заряды несвободных физических систем по некоторым своим свойствами похожи на электромагнитные заряды (элементарны, не разделяются на части и являются стабильными величинами), однако существенно отличаются от них. Положительные и отрицательные гравитационные заряды и являющиеся их носителями несвободные системы, сталкиваясь и взаимодействуя друг с другом, не подвергаются аннигиляции, как считали Р. Форвард и другие… Отрицательная гравитационная масса, а также положительная, являются субстанциональными свойствами (атрибутами) материи, они не могут уничтожить друг друга и исчезнуть. Эти заряды могут менять свои “места”, но не аннигилировать. Например, Армон в положении минимона имеет положительный гравитационный заряд (g), а из минимона превращается в максимон при изменении этого положительного заряда на отрицательный ( ) или наоборот… 4) Четвёртое; несвободные системы с отрицательной и положительной гравитационной массой являются гравитационно изолированными системами. Они друг с другом не обмениваются энергией-теплотой. Например, положительные и отрицательные компоненты нашей Вселенной не увеличивают или уменьшают свою теплоту один за счёт другого. Эти компоненты изолированы друг от друга термодинамически, что означает - эти компоненты энергией-теплотой не обмениваются. Следовательно, ошибочно предположение Форварда и Терлецкого, что в системе, составленной из положительных и отрицательных компонент, положительная бесконечно увеличивает свою теплоту, а отрицательная, соответственно, уменьшает и этим они уравновешивают друг друга. Снова парадокс бесконечно больших и бесконечно малых, на этот раз в термодинамической задаче. Вышеуказанные четыре пункта достаточны для избавления от этих термодинамических бесконечностей. В теории Армонов как положительная, так и отрицательная теплота имеют минимальные и максимальные значения, в границах которых они могут меняться, не выходя за рамки этих границ. Ради справедливости надо сказать, что проф. Я. Терлецкий хотя и был склонен к тому мнению, что между «минус-частицами» и «плюс-частицами» возможны если не сильные, то хотя бы слабые и электромагнитные взаимодействия. И в своей книге он предоставил достаточное место для этих обсуждений, однако он считал возможным и существование только гравитационного взаимодействия между положительным и отрицательным компонентами. “Квазиравновесие систем, состоящих из плюс-частиц, при наличии в природе минус-частиц может быть, очевидно, обеспечено, если допустить, что минус-частицы взаимодействуют с плюс-частицами только гравитационно и что другие виды взаимодействия (сильное, электромагнитное, слабое) между плюс- и минус-частицами полностью отсутствуют. В этом случае любая система плюс-частиц может практически считаться адиабатически изолированной от минус-частиц и потому может рассматриваться как находящаяся в состоянии термодинамического равновесия. Равновесие может нарушаться лишь вследствие обмена гравитонами системы плюс-частиц с системой минус-частиц. Однако такие процессы крайне маловероятны и не могут привести к заметным эффектам. Если, в соответствии со сделанным выше допущением, между минус-частицами и плюс-частицами осуществляется только гравитационное взаимодействие, то минус-частицы вообще смогут быть обнаружены лишь в явлениях космических масштабов по гравитационным полям, создаваемым большими скоплениями этих частиц. ” .
2. Микроструктура и макроскопические свойства тёмной энергии. Выяснив, что тёмная энергия является материей с отрицательной гравитационной массой-энергией, которая уравновешивает положительную компоненту нашей Вселенной, обсудим теперь её макросвойства и состав – микроструктуру. С самого начала надо подчеркнуть, что в первую очередь, по нашему представлению, тёмная энергия или материя с отрицательной массой-энергией принципиально отличается от вакуума космомодели – ΛCDM и от предлагаемых других вариантов (квинтэссенции и т.д.) своими макросвойствами. 1) В составе нашей Вселенной отрицательная компонента – тёмная энергия и переменна и стабильна. тёмная энергия переменна, поскольку средняя плотность её массы-энергии меняется по закону и зависит от числового значения . Тёмная энергия стабильна, в том смысле, что имеет минимальное и максимальное числовое значение, когда n=1, то , а если , то , что соответствует двум статичным и стационарным состояниям нашей Вселенной. Таким образом, средняя плотность массы или энергии тёмной энергии не является абсолютно неизменной или абсолютно переменной величиной. 2) тёмная энергия меняется пропорционально изменению радиуса нашей Вселенной – по закону а не (где давление p=const.). Это очень важное обстоятельство. В природе не существуют такие физические системы, энергия/масса которых изменялся бы прямо пропорционально изменению объёма, оставляя неизменной среднюю плотность или эквивалентное ей давление энергии-массы. 3) тёмная энергия обладает свойством антигравитации, потому что имеет отрицательную гравитационную массу-энергию. А уравнение состояния нашей Вселенной определяется суммой соответствующих параметров тёмной энергии и положительной компонент: или , или , поскольку , тогда . 4) тёмная энергия не группируется, не скучивается, потому что антигравитация и отталкивание являются её прирождённым свойством. Тут стоит остановиться на главной мысли статьи «РАЗДУВАНИЕ ВСЕЛЕННОЙ И ВАКУУМОПОДОБНОЕ СОСТОЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ СРЕДЫ» Э. Глинера опубликованной УФН в 2002 г.: «Импульс к расширению в этом сценарии вакуумоподобная среда сообщает не сама себе (раздувание), а рождающейся фридмановской среде». Основатель теории вакуумообразной среды Э. Глинер, хотя также построил свою теорию на неправильной основе (на основе космологии Фридмана с постоянной ), с помощью которой (Гут, Линде, Старобинский и др.) создали инфляционную теорию. Однако, в конце концов Э. Глинер понял, что эта так называемая вакуумоподобная среда не может, отталкивая – расширить саму себя. Это понимают уже многие исследователи. Например, А. Чернин в своей известной статье «Тёмная энергия и всемирное антитяготение», напечатанной в УФН в 2008 году, пишет: «Говоря на языке ньютоновской физики, вакуум создаёт силу, но сам не подвержен (как макроскопическая среда) воздействию ни внешних сил тяготения, ни собственного антитяготения.». Если, как подчёркивает Чернин, тёмная энергия - это вакуумоподобная среда, или “вакуум Эйнштейна-Глинера”, тогда получается, что антигравитация и отталкивание не непосредственное свойство тёмной энергии, а эффект вызванный ею. Чернин так и подчёркивает: «… Создаваемая ЭГ – вакуумом эйнштейновская сила антитяготения . Сила антитяготения имеет знак, противоположный знаку ньютоновской силы и она не уменьшается с увеличением расстояния, а линейно возрастает… Хотя тёмная энергия это сугубо релятивистский объект, тем не менее, ньютоновский подход даёт (как и в релятивистском случае) уравнение для эффективной силы… Эффект антитяготения усиливается (удваивается) ещё и благодаря тому, что эффективная гравитационная плотность тёмной энергии выражается в виде ». Так, в отличие от распространённого мнения, в теории Армонов отрицательный компонент нашей Вселенной (тёмная энергия), по своей физической природе обладает отталкиванием. Антигравитация является не только макроскопическим свойством тёмной энергии, но и микроскопическим - квантами тёмной энергии являются антигравитоны , которые являются несвободными системами физики, то есть, они не имеют инертной массы, а имеют только отрицательную гравитационную массу (отрицательный гравитационный заряд) В отличие от гравитонов, антигравитоны не группируются, так как отталкиваются друг от друга. Таким образом, по нашему мнению, тёмная энергия (антигравитоны) отталкивает не только положительный компонент нашей Вселенной, но и себя самоё, потому что антигравитоны , являющиеся её компонентом, обладают отталкиванием, то есть являются элементарными зарядами антигравитации. Это означает, что если бы в составе нашей Вселенной преобладала тёмная энергия (отрицательный компонент), то пространство бесконечно расширилось бы, и его материя, бесконечно рассеиваясь, исчезла. А это, то есть антиколлапс, как и абсолютный коллапс, принципиально запрещается законом сохранения энергии, или законом вечности. Вот почему тёмная энергия не может преобладать в нашей Вселенной, ни сегодня, ни в прошлом. Также не может преобладать и положительный компонент (положительная масса-энергия), ни в начале расширения нашей Вселенной, ни потом, а эти две компоненты всегда уравновешивают друг друга, что приводит к плоскому пространству структуры нашей Вселенной. Но они уравновешивают друг друга с определённым однородным распределением. Просто тёмная энергия распределена мелкозернисто однородно, так как антигравитоны , отталкивая друг друга, не группируются. А положительная компонента распределена крупнозернисто однородно, "зерна" её являются первичными черными дырами. Таким образом, говоря тем же языком физики Ньютона, притяжение положительной компоненты и отталкивание отрицательной - тёмной энергии нашей Вселенной, всегда уравновешивают друг друга: , ,
, ,
Сила отталкивания и сила притяжения всегда остаются равными друг другу по модулю (и разными по знаку) на протяжении всей эволюции нашей Вселенной. 5) Следующей важной особенностью тёмной энергии является то, что она взаимодействует с положительной компонентой только субстанциональным взаимодействием, т. е. с помощью своей гравитационной массы-энергии, или с помощью своей отрицательной кривизны пространства. Это не подразумевает, а исключает обмен энергии-тепла с положительной компонентой. Это означает, что тёмная энергии, термодинамически изолирована от положительной компоненты нашей Вселенной. Вот благодаря этой важной особенности, тёмная энергия не поглощает и не излучает обыкновенные элементарни заряженные частицы, не подвергается сильным, слабым и электромагнитным взаимодействиям. Что можно сказать о микроструктуре тёмной энергии? Как уже отмечалось, она состоит из антигравитонов . Их, как и гравитоны g, никак нельзя путать с элементарними частицами, изучаемыми в квантовой физике, и, в частности, с квантом гравитационного поля Эйнштейна – с "классическим" гравитоном. Чтобы не придумывать новые термины и придерживаться к традиции, мы эти наши несвободные системы, то есть элементарные заряды положительной и отрицательной гравитационной массы просто назвали гравитонами и антигравитонами, чтобы подчеркнуть их основные физические особенности – притяжение и отталкивание. Наши гравитоны и антигравитоны являются предельными квантами энергии и тепла – гравитационно- и термодинамически изолированными квантами (зарядами). Повторяю, если гравитоны не встречаются в свободном состоянии, а всегда сгруппированы в свободных физических системах – в обыкновенных частицах и в черных дырах, то антигравитоны никогда не группируются, а всегда, отталкивая друг друга, равномерно распределяются в пространстве. Из наших космологических уравнений мы уже знаем, что тёмная энергия (отрицательная компонента) состоящая из антигравитонов и положительная компонента (которая в основном состоит из первичных черных дыр - ПЧД ) состоящая из гравитонов, в составе нашей Вселенной всегда равны друг другу по своим абсолютным численным значением средней плотности энергии-массы Однако, как уже говорилось выше, положительная компонента главным образом сконцентрирована в ПЧД , а тёмная энергия - в антигравитонах , которые в нашей Вселенной "проникают" порциями по , но не отдельно, а с такой же положительной массой, то есть в составе псевдоминимона, так как именно псевдоминимон имеет такой состав. Итак, наша Вселенная состоит из Ա числа псевдоминимонов. Это означает, что масса тёмной энергии состоит из Ա числа порций отрицательной гравитационной массы, значит во время эволюции нашей Вселенной, а к концу эволюции – по закону , и к концу расширения . Таким образом, оказывается, что число антигравитонов меняется по закону , а в случаи , . К концу космологической эволюции тёмная энергия состоит из Ա2 штук антигравитонов. Тёмная энергия, её компоненты, антигравитоны, невозможно обнаружить в лабораторных условиях, так как они взаимодействуют с положительной энергией-массой только гравитационным образом. Как в своё время отметили Эйнштейн и Терлецкий, материя с плотностью массы с отрицательным знаком, физически себя проявляет в космологических масштабах. Антигравитация тёмной энергии так никогда и не обнаружилась астрономами. Теперь проясним изменение средней плотности массы антигравитона космоэволюции. С самого начала мы приняли, что антигравитон является элементарным гравитационным зарядом, его вес остаётся неизменным Эта неизменность следует из уравнения
Однако, не означает, что средняя плотность антигравитона тоже является неизменной величиной. Напротив, это означает, что пространственный объем её локализации - переменный. Так как тёмная энергия является однородной и равномерно распределённой в нашей Вселенной (в объёме ), то , так как однородность тёмной энергии мелкозерниста и обусловлена равной распределённостью антигравитонов . Значит, в случае , . Здесь нужно отметить следующее: в наши дни много говорят "о проблеме космических совпадений". А. Чернин об этом пишет: "Космология не впервые сталкивается с проблемой численных совпадений, у этой темы давняя история, восходящая к обнаруженному Дираком совпадению" больших чисел ". Но совпадение космических плотностей представляет собой совсем новую страницу этой истории, хотя и в этом варианте проблема перекликается с тем, что обсуждалось на тему совпадений ранее " . В своё время Станюкович заметил, что физическая среда диктует и заставляет физические системы находящиеся в этой среде, скажем, элементарних частиц, изменяться так, как изменяется среда, чтобы оставаться в термодинамическом равновесии со средой. Вот поэтому, как считал Станюкович, параллельно с расширением нашей Вселенной, элементарние частицы должны изменятся соответствующим образом. Как будет показано ниже, мы говорим об одном из великих законов Природы, закон, который является истиной для любого этапа эволюции нашей Вселенной. 1) Во-первых, средние плотности масс-энергий тёмной энергии и положительной компоненты всегда равны друг другу по абсолютным цифровым значениям , ; 2) Кроме того, средняя плотность массы-энергии одного антигравитона всегда , ; 3) параметры ρ или ε положительных компонент – ПЧД,характерных элементарных частиц, D тел в ходе эволюции всегда стремятся сравниться с параметрами или положительного компонента ; 4) Во время расширения нашей Вселенной, Метагалактика всегда состоит из D тел соответствующего уровня (из фаз расширения), и добавляет свою массу с до (т.е. добавляет в Ա раз), а в случае , всегда; и сегодня . То есть, , где является средней плотностью полномасштабного состояния сверхскопления галактик . Но вернёмся к , изменению антигравитонов : Для того, чтобы обеспечить сохранение закона , пространственный объем локализации антигравитона должен быть изменён. Известно, что в случае , , поскольку , значит в этом случае . Если учитывать, что антигравитон, тем не менее, является квантом, то к нему можно применить формулу для длины волны Комптона . Рассматривая эту величину, как пространственный параметр антигравитона, мы можем определить, положить, что . Отсюда . Это особенно интересно для теории струн. Трудно представить себе квант, который имеет комптоновскую длину волны и поперечное сечение . Если принять неизменным, то , остаётся сделать вывод, что изменяется по закону: , где – это квантовая, гравитационная поправка или не имеющий размерности коэффициент компактификации-декомпактификации. Только в этом случае , в любой стадии космологической эволюции. Остаётся добавить, что температура антигравитона не меняется в процессе расширения Антигравитон является квантом отрицательной энергии-тепла, а гравитон - квантом положительной энергии-тепла. Наш гравитон отличается от гравитона общей теории относительности также и этим. Автор: Самвел Погосян Веб: http://www.armonpogosyan.com E-mail. [email protected]