В настоящее время в науках о космосе и о Земле накапливаются факты, наблюдения, парадоксы, которые не имеют понятного объяснения. Часть из них перечислена ниже. Автор предлагает их объяснение через диссипативный механизм гравитации и преобразование энергии гравитации в вещество в соответствии с известной формулой 
.
Некоторые научные парадоксы
1) Эксперименты по уточнению гравитационной постоянной не дают ощутимого результата в течение многих десятилетий. Точность совпадения остается на низком уровне, около 0.05% [1].
2) Количество солнечных нейтрино в несколько раз меньше, чем положено по теории термоядерного синтеза Бёте, как механизма генерации тепла Солнца (нейтринные осцилляции оставляем под сомнением). Пульсации размера Солнца, их период плохо связываются с принятой моделью внутреннего строения нашей звезды.
3) Измеренный баланс тепла у некоторых планет показал, что планеты Солнечной системы располагаются по линии, аналогичной соотношению масса — светимость для звезд. Как будто генерация внутреннего тепла планет тоже термоядерная.
Количественно дефицитен механизм генерации тепла Земли за счет радиоактивного распада. А для газовых гигантов такой источник совсем отсутствует. Нет хорошего объяснения различия химического состава планет Земной группы, планет-гигантов и Солнца.
4) Масса центральной черной дыры (ЧД) нашей галактики около 3 млн солнечных масс. Существуют ЧД до нескольких млрд солнечных масс. Не хватит никакой аккреции ближних к ней звезд (попадающих в сферу Роша) для прокорма и роста таких гигантов.
5) Период оборота нашей галактики более 200 млн лет, обнаружены сверхбольшие галактики с периодом до 1 млрд лет. Время их релаксации вместе с кустом дочерних карликовых галактик должно быть в сотни раз больше. Наиболее далекие видимые галактики считаются молодыми, возраста 1-2 млрд лет. Но им тоже требуются многие млрд лет, чтобы образовались звезды, галактики и структуры из них. Однако считается, что возраст Вселенной составляет 14 млрд лет.
6) Не ясно, что представляют собой квазары (генераторы частиц и фотонов астрономической мощности). В 2014 году группа астрономов из Льежского университета обнаружила корреляцию между ориентацией квазаров и структурой, которой они принадлежат, размером более 650 Мпк.
Нет убедительной теории образования из галактик гигантских структур – воид, космической паутины, неоднородностей Великая Стена размером более млрд световых лет.
7) Химический состав звезд уже давно исследуется в массовом порядке, есть статистика. По принятой космологической теории тяжелые элементы образуются при эволюции звезды и, особенно, при взрыве звезды на конечной стадии. Металличность вновь образующих звезд из останков старых должна возрастать по мере близости к нам. Наблюдается же постоянство металличности от расстояния [4, О.К. Сильченко, ГАИШ МГУ]. Есть данные, что у старых звезд процентное содержание водорода не уменьшается, а увеличивается.
8) Более 50% звезд двойные, кратные, но убедительной теории их образования до сих пор нет. Свойства, спектры кратных звезд указывают, что они эволюционировали совместно (Амбарцумян, Джеймс Джинс) [5], [6], [7]. Отметим, что планеты-гиганты Юпитер, Сатурн,Уран и Нептун эволюционируют тоже совместно. Можно предположить, что планеты-гиганты — зародыши будущих звезд.
9) Удивляет гигантизм древних видов флоры и фауны. Восстановленные по костям размеры и массы динозавров гигантские и нереальные для современной силы тяжести (недостаточность прочности скелета, эффективности мышц и системы кровообращения) [8], [9]. Часто кости крупных динозавров имеют полости в ущерб прочности.
10) На поверхности Земли наблюдаются трещины и отверстия природного образования [10].
11) Наблюдается глубинная дегазация Земли по разломам и трещинам — системное истечение из недр воды и различных газов (водорода, гелия, метана и др) [11], [12]. Русла многих рек трассируют геологические разломы. Можно предположить, что реки и их истоки частично питаются глубинной водой, особенно на склонах вулканов. Даже на полях рыхление почвы производят не только черви и кроты, но и прохождение газов. В результате глубинного бурения (Кольская сверхглубокая скважина, 12262 м) выяснено, что порода земной коры и на глубине содержит газы и воду, трещиноватость с глубиной только увеличивается. У многих планет и их спутников (в т.ч. далеких от Солнца) наблюдается вулканическая активность и истечение газов (например, метана).
Популярность у геологов давно набирает теория абиогенного генезиса нефти и газа. Соединения с большим количеством атомов углерода, из которых состоит нефть, получаются только при больших температурах (> 500º С) и давлениях (> 10 тыс. атм) на глубинах более 15 км. Геологами найдена нефть под горными породами в Сибири и под базальтовыми скалами во Вьетнаме.
12) Контуры материков Земли вкладываются друг в друга (Вегенер). Все более подтверждается разрастание (спрединг) океанского дна и то, что его возраст менее 200 млн лет. Фактов подныривания океанских плит под континенты (субдукции) нет. Дно молодых прибрежных желобов глубокое и не заполнено осадочной породой. Реконструкция протоматерика Пангеи требует изначально меньшего размера Земли (Ярковский, Кэри).
13) Современные представления об эволюции звезд и Вселенной построены на основе Общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна – абстрактно-математической теории гравитации. В основе ОТО лежит предположение об искривлении геометрии окружающего пространства в присутствии гравитирующих тел. При этом законы сохранения энергии и импульса по большому счету не рассматриваются, что уже вызывает вопросы. В планетарном масштабе ОТО проверена хорошо (расчет перигелия Меркурия, эксперимент Паунда и Ребки — гравитационное смещение спектра, эффект Шапиро — гравитационная задержка сигнала). ОТО также правильно предсказала эффект линзирования лучей света, проходящих вблизи Солнца, звезд и черных дыр. Но на сверхпланетарном расстоянии появился парадокс Пионеров (аномальное ускорение космических аппаратов Пионер-10 и Пионер-11 на границе Солнечной системы). На галактических масштабах появилось аномальное ускорение удаленных от центра галактики звезд и пришлось в дополнение к ОТО ввести ad-hoc заплатку – темную материю. На Вселенском масштабе, чтобы объяснить ее расширение, введена темная энергия. Не имеющее экспериментального обоснования предположение о единственности доплеровского механизма красного смещения спектров излучения далеких звезд привело к теории Большого взрыва, превосходящую любую фантастику по своей нереальности.
Принятая теория эволюции звезд: сгущение диффузной материи, конденсация протозвезды (размер и масса – как повезет), запуск термоядерного синтеза, выгорание водорода, затем гелия и некоторое уменьшение массы. На конечной стадии предполагается гипертрофированное увеличении размера звезды при одновременном увеличении температуры (что противоречит газовой модели) и взрыв сверхновой.
На диаграмме Герцшпрунга-Рассела это выглядит так: конкретная звезда собралась в некоторой точке главной последовательности (ГП), несколько млрд лет находилась примерно в той же точке, пока не выгорело термоядерное горючее, взорвалась и покинула ГП. Но тогда распределение звезд вдоль и поперек ГП должно быть гауссовым. Но это не наблюдается. А наблюдается некий поток постоянного количества звезд вдоль ГП снизу-вверх (границы вдоль потока сглажены, как будто точки вдоль ГП отличаются лишь временем – имеется корреляция).
Отрицать движение (поток) от ГП вправо вверх звезд-гигантов по мере роста их размера наверное никто не будет. Осталось вспомнить закон непрерывности и продолжить закон по самой ГП. Т.е. звезды ГП (зародыши гигантов) тоже движутся и растут, это очевидно.
Также не наблюдается не только сгущения диффузной материи в звезды, но и вообще какого бы то ни было сжатия разреженных газовых масс. Наоборот, газовые туманности расширяются. Пример — туманность Розетка в созвездии Единорога. В центральной части этой расширяющейся туманности находится разреженная область, где, однако, мы видим группу молодых звезд. Естественно допустить, что в результате взрыва какого-то плотного массивного тела из его осколков образовалась эта группа молодых звезд и одновременно были выброшены большие газовые массы, которые продолжают до сих пор расширяться.
Автор предполагает, что не учитывается важнейший фактор, влияющий на процессы в природе, на устройство Вселенной. Этот фактор — материальные носители гравитации, их энергия и кругооборот во взаимодействии с веществом.
Кинетическая теория гравитации
Женевский ученый Жорж Лесаж в 1756 году предложил кинетическую теорию гравитации, которая дала механическое объяснение уравнению силы Ньютона. Физические носители гравитации в такой модели являются некими частицами (назовем их гратоны) со своей кинетической энергией.
Автор независимо пришел к аналогичным идеям, проработал в деталях механизм взаимодействия гратонов с другими частицами на основе собственной модели фотона и электрона. Механизм диссипативный, т.е. часть кинетической энергии фотона теряется (передается гратонам) аналогично движению через вязкую среду. Эта потеря приводит к покраснению фотона (увеличивается длина волны света), но не создает дисперсии света по направлению для различных длин волн (размытие изображения не возникает). Потеря энергии пренебрежимо малая, но на космологических масштабах будет заметна. Энергия фотона уменьшается в e раз за 14 млрд лет странствия. В этом и есть основная причина красного космологического смещения.
При взаимодействии гратонов с веществом космических тел происходит тепловое поглощение части энергии гратонов. Это надо учитывать в тепловом балансе звезд и планет. Высокая температура в центре больших космических тел поддерживается двумя механизмами: термоядерным синтезом и энергией гравитации. Поэтому нет нужды изобретать мифические нейтринные осцилляции. Также при огромном давлении и высокой плотности частиц существует ненулевая вероятность трансформации сгустков токов смещения гратонов в вихревые структуры новых гамма-фотонов, электронов, протонов, нейтронов в согласии с известной формулой . И чем больше масса космического тела – тем эффективней этот механизм. Предположительно пропорционально М3-4, как и у термоядерного синтеза [3].
При таком физическом наполнении теории гравитации, перечисленные ранее явления и парадоксы, получают разумное объяснение. А полная энергия гратонов всей Вселенной, скорее всего, и будет соответствовать энергии мифических темной материи и темной энергии.
Эволюция звезд и планетных систем (версия автора)
Масса и светимость звезды постоянно растет с течением времени за счет энергии гратонов, это отражается на ГП диаграммы Герцшпрунга-Рассела движением звезды снизу – вверх. Поток сгенерированного водорода к поверхности звезд постоянно растет. Поверхность звезды все более бурлит и кипит, с нее вырывается все большее количество пузырей водорода в оболочке кальция и других элементов. Формируется слой фотосферы (подобие «пены» или «накипи» на поверхности внутризвездного «бульона»). Объем этой «пены» многократно увеличивается по сравнению с объемом самой звезды. Поверхность излучения тоже увеличивается, а температура падает и видимый спектр излучения этого внешнего слоя «пены» краснеет. При этом зависимость светимость-спектр изменяется. Звезда медленно покидает ГП и становится красным гигантом. Происходит это плавно, с постепенным увеличением размера звезды и видимого их количества.
Когда масса звезды, спрятанной за атмосферой красного гиганта, достигает критического значения – происходит гравитационный коллапс, взрыв сверхновой. Чаще всего от звезды остается белый карлик, спрятанный от внешнего наблюдателя огромным облаком осколков звезды. Планеты звездной системы смешиваются с этим облаком, некоторые возможно частично разрушаются. Белый карлик из-за асимметрии взрыва получает начальную скорость и покидает облако. Облако осколков, пыли и газа становится сырьем для новой звездно-планетной системы, которая собирается и конденсируется вокруг сохранившихся планет-гигантов – зародышей новых звезд. Планеты-гиганты прибавляют в массе за счет аккреции осколков, запускается термоядерная реакция, растет температура поверхности, появляется излучение и новые коричневые карлики появляются снизу ГП.
Примечание.
Большинство родившихся белых карликов, нейтронных звезд и черных дыр оказываются в гало галактики, где профиль гравитации принуждает их двигаться по вытянутой эллиптической траектории. Попадая в густонаселенный балдж галактики, они с большой вероятностью становятся жертвой аккреции главной черной дыры галактики.
Учитывая редкую регистрацию фактов коллапса звезд в спиральной галактике, скорее всего, большинство звезд не доживает до старости (до красного гиганта). В периферийной области спиралей они теряют связь с галактическим диском, оказывается в гало и участвует в круговороте звезд через балдж, повторно начиная путешествие в спиральном рукаве галактики. И так много раз. Некоторым звездам не везет, и они подвергаются аккреции и деструкции внутри черной дыры галактики.
Постоянный внутренний механизм генерации легких газов и воды на Земле компенсирует потерю их атмосферой под воздействием солнечного ветра. Доставка легких фракций из ядра Земли осуществляется через постоянные каналы – рифты (протяженные щели общей длиной до 80 тыс.км), жерла вулканов и мелкие трещины.
У малых космических тел (Луна, Меркурий, Марс) генерация водорода происходила только в первые 500 млн лет, затем ядра остыли и механизм роста практически исчез (хотя факт дегазации зарегистрирован даже на Луне). Этим можно объяснить следы атмосферы, рек и водоемов, которые присутствовали на Марсе 4 млрд лет назад. А долина Маринер – разрыв Марсианской коры из-за роста объема Марса, зачаток океана, аналогичного нашему Атлантическому.
Опишем что будет с нашей планетной системой в будущем.
После коллапса Солнца, часть возникшего сырья поглотится планетами и спутниками планет. Планета-гигант Юпитер превратится в зародыш нового Солнца. Сатурн,Уран и Нептун, скорее всего, будут отброшены Юпитером на значительные расстояния (см. задачу трех тел). Спутники Юпитера: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто станут зародышами планет земной группы. Планеты земной группы Венера, Земля, Марс станут зародышами новых планет-гигантов. Тела и осколки крупного размера станут зародышами новых спутников планет. Оставшиеся осколки составят пояса астероидов между планетами земной группы и планетами-гигантами, а также на окраине системы.
Первые млн лет – период вязкости и аккреции. Продукты взрыва Солнца (осколки ядра, пыль, газ) в общем поле гравитации новой планетной туманности сформируют вихревые потоки вокруг планет и других тел. Затем плотные потоки разделятся на локальные атмосферы вокруг планет (и спутников). Атмосферы, имеющие размеры много большие диаметров планет, будут играть роль защитной шубы планет и как посредник по обмену кинетической энергии и импульсов между планетами. За этот период произойдет упорядочивание и перераспределение по величине и ориентации орбитальных и собственных моментов количества движения нового Солнца и планет между собой. Также планеты найдут наиболее безопасные и энергетически выгодные орбиты, наподобие точек Лагранжа назовем их орбитами Лагранжа. Радиусы таких орбит описываются эмпирической формулой Тициуса-Боде. Если окажется, что на какую-либо орбиту претендуют две планеты, то выигрывает более массивная. Например, Луна когда-то могла претендовать на место планеты, но была оттеснена Марсом в зону влияния Земли. Аналогичное упорядочивание будет происходить и на уровне каждой планеты и ее спутников.
Зачатки биологической жизни сохраняются в астероидах и затем передаются по наследству новым планетам.
Резюмируем. Космические тела Вселенной все время поглощают потоки гратонов, перерабатывают их энергию в новые атомы водорода и растут в массе.
Наиболее длинная ветвь эволюции роста и превращений: крупный осколок — спутник планеты – планета земной группы – планета-гигант – коричневый карлик – обычная звезда – красный гигант — белый карлик – нейтронная звезда – черная дыра – квазар как ядро галактики.
Функции ядра галактики:
– утилизация внешних гратонов, фотонов, останков отживших звезд галактики, накопленной информации и энтропии;
– родильный дом нового стерильного звездного вещества и потоков новых гратонов, пространственно структурирующих галактику. Поток гратонов ядра формирует ветви спиральной галактики и создает совместно с другими галактиками системное упорядочивание по их ориентации и дистанцированию (воиды, космическая паутина). Длительность жизни галактики (основной ячейки Вселенной) – практически вечность (многие триллионы лет).
Так происходит круговорот вещества, гравитации, энтропии, биологической жизни в звездно-планетной системе, в Галактике и в бесконечной Вселенной.
Ссылки
1. Phys. Rev. Lett. 111, 101102; 2013.
2. Wang Hong Zhang. “On the internal energy source of the large planets” // Chin. Astronom. Astrophys. – 1990, № 4, p.361-370.
3. С.Б.Попов. Лекция «Звезды». ГАИШ МГУ.
4. О.К. Сильченко. «Происхождение и эволюция галактик». ГАИШ МГУ. 2017.
5. В.А.Амбарцумян. «Происхождение и эволюция галактик и звезд». 1976.
6. Т.А.Агекян. «Звезды, галактики, Метагалактика», 1981.
7. Джон Гриббин. «В поисках истинного возраста Вселенной и теории всего». 2016.
8. Дэвид Эскер. «Решение парадокса динозавров».
9. А.С.Бурундуков, А.Л.Дроздов. «Гигантские ящеры – палеонтологический вызов междисципли-нарному синтезу». Журнал «Биота и среда заповедных территорий», 2015, №5, с.93-113.
10. В.И.Богоявленский. «Угроза катастрофических выбросов газа из криолитозоны Арктики. Воронки Ямала и Таймыра». Журнал «Бурение и нефть», 2014, №9, с.13-18.
11. В.Л.Сывороткин. «Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы». 2002.
12. В.П.Якуцени. «Геология гелия». 1968.
13. Я.Б.Зельдович. «Теория вакуума, возможно, решает проблему космологии». УФН, 1981, том 133.
14. Сэмюэль Кэри. «В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной». 1998. 15. Ли Смолин. «Возвращение времени». 2013.
Примечание
Вариант этого текста впервые был представлен в НГУ 28 июня 2018 г. на конференции бывших сокурсников – выпускников физического факультета.
