Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Темной материи не существует. Это просто релятивистский эффект. - 3

Что ж, ключевую идею своей гипотезы я изложил, теперь попробуем более внимательно разобраться, как и почему возникает это релятивистское гравитационное поле Эренфеста. Прежде всего, отметим, что релятивистское поле Эренфеста никакой дополнительной гравитации, "притягивающей" тела к вращающейся черной дыре, очевидно, не порождает. Оно не меняет орбиты звезд, вращающихся вокруг черной дыры - оно просто придает всем звездам определенную одинаковую скорость, независимо от того, на каком расстоянии от центра галактики и от черной дыры находится звезда. При этом понятно, что этот релятивистский эффект Эренфеста действует не только на звезды, а на все тела. На все пространство вокруг вращающейся черной дыры. И если, например, космический корабль будет пролетать мимо какой-либо галактики, в центре которой находится массивная вращающаяся черная дыра, то никакого дополнительного гравитационного притяжения со стороны черной дыры корабль испытывать не будет. Релятивистская гравитация черной дыры
Оглавление

Что ж, ключевую идею своей гипотезы я изложил, теперь попробуем более внимательно разобраться, как и почему возникает это релятивистское гравитационное поле Эренфеста.

Гравитационно-релятивистское поле

Прежде всего, отметим, что релятивистское поле Эренфеста никакой дополнительной гравитации, "притягивающей" тела к вращающейся черной дыре, очевидно, не порождает. Оно не меняет орбиты звезд, вращающихся вокруг черной дыры - оно просто придает всем звездам определенную одинаковую скорость, независимо от того, на каком расстоянии от центра галактики и от черной дыры находится звезда.

При этом понятно, что этот релятивистский эффект Эренфеста действует не только на звезды, а на все тела. На все пространство вокруг вращающейся черной дыры.

И если, например, космический корабль будет пролетать мимо какой-либо галактики, в центре которой находится массивная вращающаяся черная дыра, то никакого дополнительного гравитационного притяжения со стороны черной дыры корабль испытывать не будет. Релятивистская гравитация черной дыры лишь придаст космическому кораблю определенную скорость V, вектор которой будет направлен по касательной к окружности, проведенной из центра черной дыры к кораблю. Ну, а если скорость корабля будет направлена в противоположном направлении, то релятивистская гравитация черной дыры такой корабль, напротив, будет тормозить.

-2

Действие релятивистской гравитационной силы в этом смысле очень похоже на действие магнитного поля, которое является дополнительным к электрическому полю.

Примечание. Как известно, в специальной теории относительности магнитные поля являются необходимым следствием существования электрических полей. Специальная теория относительности объясняет сокращение длины тем, что при движении с определенной скоростью расстояния в направлении движения сжимаются. Помимо прочего, это означает, что объемы уменьшаются, а значит, увеличивается плотность.
Согласно законам электромагнетизма, электрическая сила пропорциональна плотности заряда. Поэтому можно предположить, что электрическая сила, действующая на пробную частицу вне области распределения заряда, будет больше в ускоренной системе отсчета. Однако это противоречит главному постулату специальной теории относительности о том, что результирующая сила, действующая на объект, не зависит от скорости системы отсчета.
Итак, нам нужна какая-то новая сила, которой нет в неподвижной системе отсчёта. Что ж, в ускоренной системе отсчёта сжатые заряды движутся, то есть возникает ток, так что, возможно, мы могли бы компенсировать избыточную силу с помощью какой-то силы, зависящей от текущего распределения пространства-времени. Если разобраться, то окажется, что с этой задачей справляется магнетизм, и если теперь учесть и электричество, и магнетизм, то результирующая сила, действующая на частицу, уже не зависит от того, находитесь ли вы в неподвижной или движущейся системе отсчёта.
При движении электрического заряда со скоростью V (вниз) вокруг заряда появляется магнитное поле с магнитной индукцией В.
При движении электрического заряда со скоростью V (вниз) вокруг заряда появляется магнитное поле с магнитной индукцией В.

Изменение масштабов

Релятивистское гравитационное поле, очевидно, действует совсем иначе, чем обычное (ньютоновско-эйнштейновское) гравитационное поле - никакого дополнительного искривления метрики пространства-времени вокруг вращающейся черной дыры не происходит.

А что происходит? Происходит то же, что при любых других релятивистских эффектах - изменение масштабов времени и масштабов расстояния.

Можно привести такой пример. Пусть у нас есть резинка, которую мы растягиваем с двух концов. Обычная гравитация предполагает, что резинка растягивается неравномерно: в центре резинки никакого растяжения не происходит, но чем дальше от центра и ближе к концам - тем больше растягивается резинка. И, собственно, примерно так обычно и иллюстрируют искривление пространства-времени (только "резинка" вблизи гравитационного тела не растягивается, а наоборот, как бы сжимается).

-4

Релятивистская гравитация предполагает, что резинка растягивается равномерно (пространство-время остается "плоским"). При этом для внешнего наблюдателя длина резинки будет меняться, увеличиваться. А вот для внутреннего наблюдателя (связанного с резинкой) длина резинки меняться не будет: если она была 5 метров, то она так и останется длиной 5 метров, как бы сильно мы ни растягивали резинку. Для внутреннего наблюдателя будет меняться не длина резинки, а масштаб расстояния, так что по мере растяжения резинки 1 метр для такого наблюдателя будет все более увеличиваться.

И если, скажем, расстояние от черной дыры до ближайшей звезды было 5 килопарсек, то и до всех других звезд в этой галактике расстояние от черной дыры (в системе отсчета, связанной с вращающейся черной дырой) будет равно 5 килопарсек. Вот только длина каждого килопарсека будет меняться.

-5

Ведь в СТО масштаб расстояний (и времени) зависит от относительной скорости движения одной СО относительно другой СО. И поскольку орбитальная (линейная) скорость вращения звезд относительно черной дыры (в системе отсчета, связанной с вращающейся черной дырой) зависит от расстояния до звезды, то масштаб расстояния будет меняться в зависимости от расстояния между черной дырой и звездой. Так что в итоге все звезды для черной дыры как бы оказываются на одном расстоянии, и все они получают одну и ту же орбитальную скорость, которая уже не зависит от массы звезды и от ее орбиты.

Примечание. В принципе, все это можно описать и другим способом. Если далекие звезды вращаются с гораздо большей скоростью, чем им "положено" по закону Ньютона и по законам Кеплера, то это равносильному тому, как если бы масса черной дыры увеличивалась бы по мере увеличения расстояния от ее центра до звезды, пропорционально расстоянию. И тогда можно ввести понятие "релятивистской массы" черной дыры, которая будет зависеть от расстояния от центра черной дыры до какой-либо звезды. Собственно, отсюда и взялась концепция "скрытой массы" и "темной материи", которая добавляет "дополнительную массу" в галактику по мере удаления звезд от центра галактики - как попытка объяснить этот релятивистский эффект.
Но в чем состоит смысл такой "релятивистской массы", не очень понятно. Поэтому описание данного гравитационного эффекта через релятивистское изменение масштаба расстояний (и времени) мне представляется более естественным и правильным. Тем более, что схожий эффект прекрасно описывается в СТО при разрешении "парадокса Эренфеста", без привлечения какой-либо массы. Дело не в массе (не в ее изменении) - дело именно в релятивистском изменении масштаба расстояний и времени.

P.S. Есть у меня подозрения, что и "расширение пространства" между галактиками ("разбегание галактик") - это следствие все того же релятивистского гравитационного эффекта, создаваемого вращающимися черными дырами. Но если внутри галактик этот релятивистский эффект проявляется как отклонение скоростей вращения звезд от кеплеровских, то за пределами галактик он проявляет себя как простое увеличение масштабов расстояния - то есть как "расширение пространства" между галактиками. А следовательно, и никакой "темной энергии" также не существует.

Продолжение: