Часть 6
ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ ЗВЁЗДНЫХ СИСТЕМ В ГАЛАКТИКАХ.
Процесс образования планет и звёзд из газопылевого облака описан во многих книгах. Там же указана причина возникновения вращения планет вокруг звезды и вращения планет вокруг своей оси: в процессе сжатия протооблака. Но чтобы появилось вращение какого-либо объекта, образовавшегося из газопылевого облака, необходимо чтобы это облако хоть немного но вращалось до его сжатия. Однако это условие первоначального вращения нигде не указывается, а дальнейшее вращение при сжатии появляется как бы ни откуда, как по велению какого-то мага. Всё это вызывает сомнение в общепринятом процессе возникновения вращения у планет и звёзд. С учётом установленного механизма образования галактик, становится всё понятно: вращение всей газопылевой смеси и оставшихся в ней неразрушенных и разрушенных планет, как было до распада, так это вращение и осталось после распада. И ещё одно уточнение: звёздные системы с планетами образуются не после взрыва протозвезды (первоначальной звезды), а сразу же после распада объекта вращения. Нет особой необходимости в накоплении тяжёлых элементов в процессе термоядерной реакции, протекающей в звёздах, в одном цикле существования галактики. Эти накопления уже произошли в предыдущих циклах существования галактик. Да и трудно поверить, что за один цикл жизни галактики накопится достаточное количество тяжёлых элементов, необходимое для образования всех планет в галактике.
А ещё ответ на вопрос: почему все звёзды в галактике вращаются в одну сторону, и откуда появился момент их вращения – очевиден.
Первый закон движения звёздных систем в галактиках следует из условия распада объекта вращения и гласит:
Звёздные системы в галактиках движутся при неуравновешенных силах тяготения и центробежных.
- После распада кинетическая энергия вращающегося объекта:
Eкин = J w^2/2 не может оставаться постоянной, а постепенно станет уменьшаться, переходя в потенциальную энергию расширяющейся системы. Тогда согласно, теоремы вириалы, можно записать:
V^2 = GM/R и V1^2 = GM/R1, откуда
V^2/V1^2 = R1/R
Обозначим через n = R1/R масштабный коэффициент, показатель увеличения линейных размеров расширяющейся системы. Тогда:
V1^2 = V^2/n или V1 = V/n^0,5 (1)
Выражение (1) представляет второй закон движения звёздных систем в галактиках. Его можно сформулировать следующим образом:
Квадрат скорости движения звездных систем в галактике уменьшается пропорционально увеличению линейных размеров расширяющейся системы.
И, наоборот, при сжатии галактики квадрат скорости движения звездных систем возрастает пропорционально уменьшению линейных размеров.
Зная, что V = wR, формулу (1) можно записать по другому:
w1^2 = w^2/n^3
Используя второй закон движения звёздных систем в галактиках, определим соотношение сил тяготения и мгновенной центробежной, действующих на произвольно взятую звёздную систему, когда она находилась на расстоянии R от центра распада. А затем, для случая, когда она находилась на расстоянии 2R от центра распада. В этом случае масштабный коэффициент будет: n = 2R/R = 2.
Когда звёздная система находилась на расстоянии R от центра галактики, её линейная скорость вращения составляла: V, а значения центробежной силы и силы тяготения запишутся соответственно:
Fцб = mV^2/R и Fт = GMm/R^2
Соответственно при нахождении звёздной системы на расстоянии 2R от центра галактики её линейная скорость вращения будет согласно формулы(1): V1^2 = V^2/2
А значение центробежной силы составит: Fцб1 = mV1^2/R1 = mV^2/2*2R =mV^2/4R
То есть значение центробежной силы уменьшится в 4 раза в сравнении с начальным положением системы. Но и сила тяготения, действующая на звёздную систему при этом расширении, уменьшится также в 4 раза при постоянной массе галактики, согласно закону Ньютона:
Fт = GMm/(2R)^2 = GMm/4R^2
Такой же расчет проводим при расширении галактики и нахождении звёздной системы на расстоянии 4R. В этом случае:
R2 = 4 R, n = 4R/R = 4, V2^2 = V^2/4, тогда:
Fцб2 =mV2^2/R2 = mV^2/4*4R = mV^2/16R, а
Fт2 = GMm/R2^2 = GMm/(4R)^2 = GMm/16R
В этом случае уменьшение значений центробежной силы и силы тяготения в сравнении с соответствующими значениями начального положения также уменьшается равнозначно – в 16 раз.
Получается, что: соотношение между уменьшением силы тяготения и центробежной силой сохраняется постоянно на всём протяжении расширения галактики.
Это и есть третий закон движения звездных систем в галактике.
То есть на всей стадии расширения галактики, звёздные системы движутся при неуравновешенных силах тяготения и центробежных. Поэтому их траектории движения ни когда не выйдут на круговые, замкнутые орбиты. На протяжении всей стадии расширения, движение их будет осуществляться по спиральным траекториям.
Здесь следует отметить, что эти три закона распространяются на звездные системы, образовавшиеся из газопылевой смеси, вышедшей при распаде за пределы объекта вращения в направлении от центра его вращения. На звёздные системы, которые образовались из газопылевой смеси, не вышедшей при распаде за пределы объекта вращения, эти законы не распространяются. Эти звёздные системы, находящиеся в центральной части галактики, движутся по законам планетарных систем. И как отмечено ранее, они вращаются вокруг остатка от объекта вращения, очень массивного, представляющего чёрную дыру, по замкнутым орбитам.
Из третьего закона следует очень важный вывод: раз соотношение между двумя указанными силами сохраняется на всей стадии расширения галактики, то траектория движения звёздных систем по спирали не будет менять своих характеристик по времени. Благодаря этому узор галактик не меняется на протяжении многих миллиардов лет их существования. Можно сказать и так: каков рисунок узора образовался при распаде объекта вращения, таков он и останется на протяжении всей фазы расширения. Такое расширение можно сравнить с печатанием фотоснимка с негатива - как бы многократно не увеличивалось изображение негатива, общая картина на фотоснимке не меняется. А в спиральных галактиках движение звёздных систем в рукавах двух ветвей можно сравнить с движением потоков воды. Эти два рукава никогда не распадутся, и будут выглядеть всегда одинаково на всей стадии расширения.
Понятно, что данные законы справедливы и для фазы сжатия галактики. Однако в фазе сжатия скорость движения звёздных систем увеличивается по мере уменьшения размеров галактики. А в фазе расширения скорость падает по мере увеличения размеров галактики. Поэтому формула по определению скорости звёздных систем в фазе сжатия имеет вид:
V1^2 = V^2*n, или V1 = V n^0,5 (2)
Здесь масштабный коэффициент n = R/R1 - показатель уменьшения линейных размеров галактики в фазе сжатия.
