Теперь мы готовы рассмотреть, как происходит обмен материей и энергией между трёхмерным пространством нашей Вселенной и гиперпространством. Для чего рассмотрим процесс перехода через световой барьер подробнее.
F – сила воздействия на частицу;
Fim1 – точка, в которой начинается влияние гиперпространства на частицу;
Fim2 – точка перехода в гиперпространственное состояние;
vc, vi – границы зоны неопределённости;
vpi – график зависимости воздействия от скорости движения частицы в Тахионном пространстве;
vp – график зависимости воздействия от реальной скорости движения частицы в трёхмерном пространстве.
Сила или энергия воздействия на частицу, превышающую скорость, численно равную скорости света в зоне неопределённости, зависит от кривизны траектории частицы, т.е. от того вклада, который вносит v’.
Поглощение или энергии и материи гиперпространством из Вселенной может происходить через чёрные дыры, где частицы могут, падая в чёрную дыру, разгоняться до скорости, численно превышающей скорость света и переходить в четырёхмерное состояние. Вследствие различных траекторий входа в область зоны неопределённости, там, из-за возникающих при этом флуктуаций энергии, должны возникать колебания силы воздействия (осцилляции), что, в свою очередь, приведёт к осцилляции выделения (в случае перехода из гиперпространства в нашу Вселенную), или поглощения (при обратном переходе) энергии. В таком случае, зону dEα мы можем назвать – зоной вариативности (осцилляции).
dEα =m(cα)2dc=m(v-vα)2dv, где α – коэффициент вариативности.
Вариации осцилляции энергии в этой зоне показаны на следующем графике:
E1,E2,E3 – вариации энергии частиц;
Fim1 – точка, в которой начинается влияние гиперпространства на частицу;
Fim2 – точка перехода в гиперпространственное состояние;
vc, vi – границы зоны неопределённости;
vpi – график зависимости воздействия от скорости движения частицы в Тахионном пространстве;
vp1,vp2,vp3 – график зависимости воздействия от реальных скоростей движения частиц с разными траекториями в трёхмерном пространстве.
Осцилляция выделения энергии, происходит одновременно с поступлением материи через ячейку неравновесности из гиперпространства в нашу Вселенную или из нашего трёхмерного пространства в тахионную область. Это приводит к тому, что в ячейке неравновесности возникают колебания, зависящие от ряда параметров, как самой ячейки, так и изменения плотности вакуума, приводящие к возникновению и распространению пространственных волн в Мировой среде. Частоту этих колебаний, возникающих в зоне неопределённости, можно назвать вариативной частотой - dωαdt.
Как было написано в первой статье, когда мы рассматривали, на чём основываются доказательства Большого взрыва, было упомянуто, что существуют два основных доказательства – это Красное смещение и фоновое или, как его ещё называют, реликтовое излучение Вселенной. Если нам удастся доказать, что оба эти явления можно представить не как результат расширения Вселенной, то не будет оснований считать, что она расширяется.
Попробуем рассчитать температуру фонового излучения Вселенной, как результат переходных процессов в слое «Кипящего вакуума», т.е. выделение энергии на уровне «температурного шума» в зоне вариативности при взаимодействии флуктуирующих частиц.
Ещё в 1930 году Поль Дирак предложил концепцию «Кипящего слоя вакуума» (Море Дирака), где появляются и исчезают частицы. Такое поведение вакуума проявляется в различных наблюдаемых эффектах. «Активность вакуума проявляется в искажении сил, действующих между частицами», писал в своей книге Льюэллин - Смит К. «Явные и скрытые симметрии». (Фундаментальная структура материи. М. Мир. 1984. с. 121). Поскольку гиперпространство контактирует с любой точкой нашего трёхмерного пространства, то такой «слой» или такая «граница» будут объёмными. Частицы, появляющиеся из гиперпространства и проходящие через «световой барьер», но не имеющие достаточно энергии, чтобы преодолеть потенциальный барьер, возвращаются обратно, рекомбинируя с оставшимися по ту сторону «светового барьера» «дырками». Как уже было сказано, этот процесс с физической точки зрения похож на энергетическое равновесие из-за равновесия парциального давления газов над поверхностью жидкости, или на равновесное состояние электронов и дырок в пограничном слое полупроводников. Однако можно предположить, что при этом, в пограничном слое вакуума всё-таки выделяется небольшая энергия из-за возникновения флуктуаций в зоне вариативности и из-за выделения энергии при взаимодействии частиц.
Переносчиками такой энергии могут быть электронные нейтрино, поскольку они являются самыми массовыми (наряду с фотонами) частицами во Вселенной, и выполняют функцию переноса энергии, принимая участие в слабых ядерных взаимодействиях. В настоящее время известно, что масса нейтрино чрезвычайно мала, находится в пределах от 0 до 0,28 эВ, и её настоящая величина до сих пор находится под вопросом. В то же время удалось довольно точно экспериментально измерить разницу квадратов масс нейтрино «разных поколений», так называемые осцилляционные нейтрино. Эта разница составляет ∆mev=27·10(-4)(эВ)2. Если предположить, что ∆mev – это следствие вариации выделения энергии в зоне неопределённости из-за взаимодействия нейтрино разных типов, то энергия ∆Eev и будет той энергией, которая выделяется при осцилляционных процессах, происходящих внутри зоны неопределённости. Тогда ∆Eev=(∆mev)1/2=0,5196·10(-3)≈0,52·10(-3)эВ – энергетические осцилляции на границе зоны неопределенности, которые возбуждают электромагнитные колебания в Мировой среде в виде потока фотонов, имеющих эту энергию.
Известно, что объёмная плотность энергии фонового излучения Вселенной составляет, примерно, u(fot)=5·10(8) fot/м(3). Тогда объёмная плотность энергии всех фотонов в м(3) составит u=0,52·10(-3)·5·10(8)=2,6·10(5)эВ/м(3)≈4,16566·10(-14)Дж/м(3). Фоновое излучение, практически, является излучением чёрного тела, следовательно, мы можем рассчитать температуру, обеспечивающую такую плотность излучения, используя формулу объёмной плотности энергии чернотельного излучения:
u=4σT(4)/c, или T=(uc/4σ)1/4=(∆Eev ·u(fot) ·c/4σ≈2,7245K (6)
где σ – постоянная Стефана – Больцмана = 5,67·10(-8) Вт/м(2)·К(4);
с – скорость света в вакууме = 299792,5·10(3) м/с.
Для сравнения, по результатам последних замеров значение фоновой температуры Вселенной равняется T(fon)=2,72548±0,00057K, поэтому погрешность вычисления составляет ∆T=-0,00098K (менее одной десятитысячной градуса), и может быть объяснена небольшим округлением в расчётах и отсутствием точных экспериментальных данных объёмной плотности энергии фонового излучения Вселенной по числу фотонов.
Но это можно легко поправить и получить точное значение температуры фонового излучения Вселенной. Зная энергию одного фотона, легко рассчитать число фотонов, обеспечивающих удельную плотность энергии при T(fon)=2,725K.
u=4,171463·10(-14) Дж/м(3)=2,6036225·10(5) эВ/м(3),
и тогда: u(fot)=5,011355·10(8) fot/м(3)
Подставив уточнённую величину объёмной плотности энергии фонового излучения Вселенной в формулу (6), мы получим точное расчётное значение, измеренной экспериментально, температуры фонового излучения Вселенной T(fon)=2,725K.
Из этих же соображений можно рассчитать величину энергетического барьера и плотность Мировой среды на единицу объёма, которая будет равна давлению фонового излучения Вселенной на единицу объёма. При ∆Eev≈0,52·10(-3)эВ, величина энергетического барьера для частицы, пересекающей световой барьер из трёхмерного мира составит E=mc(2)+ 0,52·10(-3)эВ, а для частицы, пересекающей световой барьер из гиперпространства: E(i)= 0,52·10(-3)- mc(2)эВ.
Теперь рассчитаем космологическое красное смещение, исходя из этих же предположений.
На основании современных представлений расчёт характеристик космологического красного смещения должен удовлетворять нескольким основным требованиям. Не зависеть от частоты излучения и удовлетворять закону излучения чёрного тела. Если мы предположим, что космологическое красное смещение объясняется не эффектом Доплера и расширением пространства, а потерями энергии фотонов в Мировой среде, то эта потеря должна зависеть от удельного коэффициента поглощения Мировой среды k(fot), и должна удовлетворять формуле:
∆E= k(fot)·hν
Как мы уже видели при расчёте температуры фонового излучения Вселенной, осцилляционные колебания нейтрино могут отвечать за энергетические процессы на границе зоны неопределённости. Мы рассмотрели только процесс выделения энергии на границе зоны неопределённости и образования фотона. Но этот же механизм может участвовать и при поглощении энергии фотона. Предположим, что фотон, прилетающий извне с энергией превосходящей энергию осцилляции нейтрино на границе энергетического барьера Зоны неопределённости, создаёт очень слабое возмущение в поле Мировой среды, при котором осуществляется потеря некоторой доли энергии фотона вызывающихся осцилляционными колебаниями нейтрино с поглощением энергии. Причём, поскольку это поглощение происходит внутри зоны нулевых колебаний – флуктуаций квантовой системы, согласно предположениям Поля Дирака в этом процессе должны одновременно участвовать две частицы, в нашем случае нейтрино и антинейтрино, суммарная энергия их осцилляции должна равняться ΣE(ν+,ν-)≈2,331·10(-22) Дж, которая и будет равна частичной энергии поглощения фотона на осцилляциях нейтрино на границе зоны неопределённости. Посмотрим, что из этого может получиться. Тогда потери энергии фотона на полной энергии осцилляции поглощения должна быть равна:
ΣE(delfot)=(2∆mev)1/2=1,4·0,5196·10(-3) ≈0,7274·10(-3) эВ ≈1,1655·10(-22) Дж.
Рассчитаем теперь удельную потерю энергии фотона за счёт удельной плотности излучения Мировой среды. Мы рассчитали удельную плотность энергии на м(3) среды, которая равна u=4,171463·10(-14) Дж/м(3). Но нас интересует удельная линейная плотность энергии E(l)k(fot)=(u)1/3=(41,715·10(-15))1/3=3,425·10(-5) Дж/м. Зная энергию поглощения части энергии фотона на осцилляции и удельную линейную плотность энергии можно рассчитать удельное поглощение части энергии фотона на длине его траектории в один метр.
E(p)k(fot)=E(l)k(fot)·ΣE(ν+,ν-)=3,425·2,331·10(-5)·10(-22)≈7,98·10(-27)Дж/м.
Или, приведённый коэффициент удельного поглощения части энергии фотона на длине его траектории в один метр в относительных единицах k(fot)= 7,98·10(-27).
Зная приведённый коэффициент удельного поглощения части энергии фотона на длине его траектории в один метр, можно узнать, какую долю энергии теряет фотон при пролёте дистанции в один Мпк=3,09·10(22)м, тогда:
k(fot)(Мпк)=7,98·3,09·10(-27)·10(22)=24,658·10(-5) доля/Мпк.
Теперь можно рассчитать, какую часть энергии потеряет фотон, эквивалентную потере части скорости света при пролёте дистанции в один Мпк:
∆Sk(fot)=k(fot)(Мпк)·c=24,658·299792,5·10(-5)=73,2 (км/с)/Мпк.
Для сравнения, путём вычисления расстояний до галактик по светимости наблюдающихся в них цефеид на космическом телескопе Хаббл дают оценку H=73,24±1,74(км/с)/Мпк, что на 3,4 сигмы (на 7-8 %) больше, чем определено по параметрам реликтового излучения (причины этого пока не известны) (Riess A. G. et al., "A 2.4% Determination of the Local Value of the Hubble Constant". arXiv:1604.01424 [astro-ph]), в то время как погрешность нашего вычисления составила + 0,64(км/с)/Мпк, что почти в три раза меньше погрешности по современным представлениям, и составляет менее 1%.
Кроме удельной плотности излучения Мировой среды на потерю части энергии фотона могут влиять возмущения, вносимые космическим объектом в эту среду, таких как, масса объекта, энергия излучения и скорость его вращения. Гравитационное возмущение, создаваемое быстро вращающейся массой таких крупных объектов, как квазары, могут сильно влиять на энергетическую плотность Мировой среды, искажая и уплотняя её. Это может приводить к большим, по сравнению с обычным пространством, потерям энергии фотонами при взаимодействии с этой средой и, соответственно, к существенному красному смещению. С учётом этих поправок, формула космологического красного смещения может выглядеть так:
z÷k(fot),M☼,ωR☼,
где M☼ - масса объекта,
ωR☼ - скорость вращения объекта.
Этим можно объяснить обнаруженное Хэлтоном Арпом значительное различие в величинах красного смещения квазаров и галактик, рядом с которыми они расположены.
На основании проведённых выше расчётов видно, что и красное смещение спектральных линий в спектрах удалённых от нас крупных космологических объектов, и фоновое излучение Вселенной можно объяснить процессами, происходящими в «Кипящем слое вакуума», как его назвал Поль Дирак, или в переходном гиперпространственном (световом) барьере. Поэтому отпадает необходимость в гипотезе расширяющейся Вселенной из точки сингулярности в рамках так называемой «Стандартной космологической модели», и в гипотетической «тёмной энергии». На самом деле окружающий нас мир – это динамическая Вселенная, в которой в постоянном движении находятся различные космические тела и объекты. Эта трёхмерная Вселенная постоянно обменивается материей и энергией с гиперпространственной Мультивселенной, поэтому не является замкнутой системой, к которой было бы применимо Второе начало термодинамики. Поступление материи и энергии в нашу Вселенную осуществляется через особые области пространства, имеющие относительно небольшие размеры, которые можно назвать белыми дырами, а поглощение энергии и материи из нашей Вселенной, вероятно, происходит через чёрные дыры. Обоснование, физические свойства и расчёт белых дыр будет приведён в следующих статьях.
В следующей статье мы рассмотрим: подтверждение гипотезы расширяющейся Земли. Поищем и обоснуем вероятный источник, обеспечивающий увеличение её массы во времени. Рассмотрим источники энергии, разогревающие внутренние ядра космических объектов.
Этот канал только что образовался и нуждается в Вашей поддержке.
Если Вас интересует тема мироздания в котором мы живём, то давайте исследовать эту тему вместе. Ставьте лайки, подписывайтесь на канал, поделитесь с друзьями и оставляйте комментарии!