Последние сообщения блогов

    Известно, что согласование наблюдаемого хода небесных тел с общими представлениями о структуре Вселенной потребовало введения в оборот таких понятий как темная материя (ТМ) и темная энергия (ТЭ). Причем ТМ появилась для компенсации недостатка тяготеющих масс и ей предписана положительная (притягивающая) гравитация, а ТЭ, напротив, должна создавать отрицательную (отталкивающую) гравитацию, призванную обеспечить устойчивость многообразия небесных тел. При таких положениях оказалось, что этим двум сущностям принадлежит львиная доля материала мироздания, оставляя привычной барионной материи всего 5-6% вещества.  

   Однако в этом конгломерате ингредиентов Вселенной можно усмотреть некую неопределенность, контрастирующую с господствующими представлениями. Дело в том, что согласно динамике вещества, порожденного Большим взрывом, барионная материя, изначально рассеянная, склонна к сгущению, концентрации и формированию тех или иных структур от простейших (элементарных) типа звезд, планет, комет, астероидов и т.п., до структурных (комплексных): планетных систем звезд, галактик, галактических скоплений. Астрофизика и небесная механика содержат непротиворечивую теорию образования и жизненного цикла подобных объектов.

   А что темная материя? (Оставим пока темную энергию с её отрицательным тяготением, в чем не имеется опыта наблюдений, измерений и рассуждений.) Вроде бы ТМ должна идти путем барионной: сгущаться, образовывать объекты, структуры, группы и комплексы объектов, разогреваться в конце концов. Но этого нет. Не наблюдается неравномерностей, присущих ТМ, то есть нет даже намека на структуризацию её материала. Но почему?

   Можно конечно сослаться на недостаточные возможности наших средств наблюдения и измерения, их малую чувствительность и избирательность. Но это в какой-то мере было допустимо вчера, когда не было средств выявления и фиксации гравитационных волн. Но сегодня они есть, и это позволяет ставить вопрос и структуризации темной материи.

   Опираясь на то, что масса ТМ велика, также велики должны быть её объекты, многократно большие массы объектов барионной материи. Тогда структурные объекты ТМ в своей динамике должны генерировать гравитационные волны большой мощности. Но этого нет: все наблюдаемые гравитационные волны ассоциируются с теми или иными барионными объектами. К тому же те представления, на основе которых появилась уверенность в существовании ТМ, предполагают её распределенный характер.

   Как же такое может быть? Тут самое время вспомнить о темной энергии. Как представляется, ТЭ обладает отталкивающими свойствами. Именно они могут препятствовать структуризации ТМ. Механизм этого влияния видится следующим.

   Положим, что вся совокупность ТМ и ТЭ представляет собой как бы пенно-пузырьковую область, где «пена» исполнена из ТМ, а «пузырь», препятствующий стягиванию «пены», есть содержащаяся внутри неё ТЭ, «распирающая» границы «пузыря» и не дающая ему «схлопнуться». При определенный условиях здесь возможно равновесие гравитационных и антигравитационных сил, обеспечивающее устойчивое существование такого образования.

   Если согласиться с таким построением мироздания, то встает вопрос о масштабе подобной структуры и о том, как в ней «плавают» барионные объекты. Стоит рассмотреть различные варианты от микро-структуры, где «пузырьки» ТМ/ТЭ пронизывают всё и вся, до макси-структуры, где вся наблюдаемая Вселенная находится внутри единственного гигантского «пузыря». Подумаем, обсудим?

     На днях на ТВ была старая лента «Что такое теория относительности», где нынешние корифеи кинематографа предстали молодыми активистами. Приятно было и на них посмотреть и свою молодость вспомнить. Однако на сегодня не только мы с ними остепенились, но и взгляды на мироздание обрели становление, из-за чего озвученные в фильме физические представления нуждаются в уточнении.
   В частности, независимость скорости распространения света от скорости движения источника понимается вовсе не в рамках теории относительности.
   В фильме была показательная иллюстрация: кванты света изучаются с движущегося вагона и одновременно с неподвижного источника. Причем видно, что кванты летят один в один. Тут надо понимать, что это не диво, а распространение электромагнитных волн, которые не «отталкиваются» от источника, а существуют по своим законам. И от движения источника они не получают ничего, кроме точки возникновения.  К стати, со звуком такая же история – скорость распространения звуковой волны не зависит от скорости движения источника звука.
   А вот иллюстрация с квантами рисует поверхностную картину, потому выводы из неё кажутся парадоксальными. Да, кванты летят один в один, но это разные кванты. Источник света (излучатель) в каждый момент времени формирует точечное мгновенное значение электромагнитного поля, и эта точка «убегает» от него со скоростью распространения, оставляя место для следующей точки со своим значением.  Так формируется ЭМ волна неподвижного излучателя.
   При движении излучатель смещается вслед за убегающей волной, формируя её более короткой, что соответствует повышению частоты, что называется эффектом Доплера. Именно такими будут кванты от подвижного источника. Конечно, это ничтожно для скоростей поезда, но при космических скоростях этот эффект проявляется более заметно, позволяя себя наблюдать и кое-что измерять.
   Со звуком показательнее – скорость поезда составляет заметную долю звуковой, и эффект Доплера наблюдается более явно. Только не надо думать, что мы слышим проявление этого эффекта, стоя на платформе, когда мимо пролетает гудящий поезд. Нарастание тона по мере приближения поезда и спадание его при удалении не есть следствие эффекта Доплера.
   Дело в том, что механический излучатель в общем случае воспроизводит звуки в некотором диапазоне частот. (Изготовителям музыкальных инструментов нужно очень постараться, чтобы добиться однотонного звучания.)  Различные частоты имеют разные уровни затухания, что проявляется при изменении расстояния. Пока поезд вдали, слышны, в основном, низкочастотные составляющие, у которых затухание меньше. С приближением источника звука возрастает доля высокочастотных составляющих, и звук переходит в вой. Слышимая частота снова спадает по мере удаления источника. Это мы и наблюдаем, а эффект Доплера здесь совершенно не при чем – доплеровский сдвиг можно выявить лишь приборно.
   И никакой здесь теории относительности.