Баллистическая теория Ритца и картина мироздания
Шрифт:
Можно дать и физическую интерпретацию ярким вспышкам сверхновых, с точки зрения оптики и электродинамики. В эффекте Ритца за счёт ускоренного движения источника возникает пространственная группировка несущих свет реонов. Растёт частота их ударов, а, значит, — интенсивность и частота света. Если же, как у зарядов, лучевое ускорение источника периодично меняется, как скажем у двойных звёзд, то в пространстве возникают периодичные сгустки и разрежения реонного потока, вызывающие колебания яркости света. Не зря, среди двойных звёзд известны цефеиды, регулярно меняющие яркость (§ 2.12). А, если звезда находится очень далеко, возникают эффекты, аналогичные ударным волнам в нелинейных средах, в плазме [103]: профиль реонной волны укручается, затем опрокидывается (Рис. 90). В случае звёзд, это и приводит к вспышкам сверхновых, рождающих своего рода ударные световые волны, аналогичные звуковым ударным волнам от сверхзвуковых самолётов [103].
Рис. 90.
Поскольку генерирующее "вспышки" движение звезды происходит по замкнутой орбите, то вспышки должны время от времени повторяться, подобно вспышкам цефеид (§ 2.12). Именно гипотеза о чисто визуальной переменности блеска позволяет объяснить повторные вспышки новых, имеющие близкие характеристики. Поражает, как одна и та же звезда может периодично взрываться, через небольшие по космическим меркам интервалы времени, причём так, что вспышки во многом повторяют друг друга. Если же переменность блеска чисто визуальная, эти периодичные вспышки объяснятся тем, что звезда, летящая по орбите, просто проходит с периодом равным орбитальному одни и те же положения, имея одинаковые ускорения, что даёт видимые вспышки одинаковой яркости, длительности и других характеристик. Могут следовать вспышки и не строго периодично, как у повторных новых Т Северной Короны (1866 и 1946 гг.), T Компаса (1890, 1902, 1920, 1944, 1966 гг.) и новоподобных типа U Близнецов [158]. Это возможно, если они входят в кратные звёздные системы. Действительно, при движении звезды в двойной системе, одни и те же значения ускорений a= c 2/ Lна её кривой ускорений повторяются периодично (Рис. 68), и с тем же периодом повторяются её вспышки. А в кратной системе, насчитывающей три и более компонентов, значения ускорений a= c 2/ L, а, значит, и вспышки звезды, повторяются апериодически (Рис. 80). Хотя, и здесь можно выделить некий средний характерный временной масштаб повторения вспышек.
Итак, лишь за счёт эффекта Ритца у одной и той же новой звезды вспышки могут повторяться с периодом обращения звезды. Причём, как это и следует из баллистической теории, характеристики вспышек от раза к разу повторяются. А, вот, современная физика объяснить этих повторных вспышек новых не может, поскольку, во-первых, они должны происходить крайне редко, а, во-вторых, после каждой вспышки новая должна терять часть массы и менять свои физические характеристики, чего, на деле, не происходит.
Позволяет эффект Ритца объяснить и найденную эмпирически связь яркости вспышек новых с их длительностью и периодом повторения. Как показывают наблюдения, более яркие вспышки обычно длятся меньше, а периоды между ними больше, словно, чем большее время Tкопится энергия и чем в меньший интервал T'она воспринимается, тем вспышка ярче [158]. Именно такая зависимость вытекает и из эффекта Ритца, по которому происходит лишь аккумуляция, временн'aя фокусировка энергии, света, испущенного звездой за большой отрезок времени. Поскольку средняя мощность излучения у звёзд одного спектрального класса примерно одинакова, то, чем короче промежуток времени T', в котором энергия собрана, тем, естественно, выше пиковая мощность, яркость вспышки. Такое явление временн'oй фокусировки световых пучков от звёзд, как говорилось, во многом напоминает временн'yю фокусировку электронных пучков в СВЧ-приборах клистронах (§ 2.11), а также эффект концентрации света в фемтосекундных лазерах, преобразующих постоянное излучение накачки умеренной мощности в сверхмощные, но предельно краткие импульсы, за счёт синхронного сложения мод излучения лазера.
Очевидно, что вспышка тем ярче, чем больше период обращения по орбите, поскольку именно во время этого движения, по сути, аккумулируется энергия вспышки: энергия вспышки сверхновой пропорциональна периоду обращения звезды. Поэтому, самые яркие вспышки сверхновых происходят достаточно редко. Менее яркие вспышки новых звёзд происходят гораздо чаще. Наконец, вспышки новоподобных звёзд типа U Близнецов происходят ещё чаще, но и рост яркости их не столь значителен, — всего четыре-пять звёздных величин. Частота вспышек новоподобных столь высока (в сравнении с новыми и сверхновыми), что можно наблюдать повторения вспышек у одной и той же звезды с периодом порядка года [158]. Более того, здесь даже открыта точная зависимость, связывающая период повторения вспышек, то есть, время, предшествующее каждой вспышке, с её яркостью, пропорциональной периоду. Что даже связывают с тем, что звезда лишь излучает энергию, накопленную в течение периода перед вспышкой [158], однако не могут предложить механизма для объяснения этого, хотя эффект Ритца объясняет всё естественным образом. Та же пропорциональность яркости вспышки периоду обнаружилась и у повторных новых звёзд.
Стоит отметить, что к аналогичным идеям о природе сверхновых, как двойных звёзд, пришли независимо также В.И. Секерин, А.В. Мамаев, Р.С. Фритциус. Сам
Итак, ещё один загадочный объект космоса оказался всего лишь одним из многих проявлений двойных звёзд и баллистического принципа. Стоит отметить, что двойственность новых и сверхновых звёзд — это прямое следствие БТР: только в двойных системах, где звезда движется по орбите с переменным лучевым ускорением, могут возникать сильные колебания яркости и спектра. Поэтому, когда астрономические наблюдения подтвердили, что почти все сверхновые, новые и новоподобные входят в качестве компонентов в двойные звёздные системы [27, 76, 158], это уже само по себе можно было считать триумфом и подтверждением баллистической теории. Теперь всё больше астрономов сходятся на том, что все новые являются двойными и именно с этим связаны их вспышки [70]. Однако, когда обнаружили, что вспышки новых связаны с их орбитальным движением в двойной системе, то стали придумывать очень сложные и искусственные механизмы, объясняющие, каким образом это движение ведёт к вспышкам звёзд при обмене их массой и сбрасывании атмосферы в поле тяготения [70, 76]. На этом фоне БТР выглядит намного более правдоподобно и убедительно, поскольку изначально именно баллистическая теория предсказывала вспышки новых, как естественное следствие движения звёзд по орбите и их двойственности. Поэтому уже одно только название книг типа "Взрывные переменные как двойные звёзды" [70], написанных авторитетными астрофизиками, звучит как гимн победы БТР.
§ 2.19 Пульсары
… Тот же ли свет здесь сияет иль новый,
Та же или новая тень переходит с места на место…
Этот вопрос разрешить единственно разум обязан;
Глаз же природу вещей познавать совершенно не может,
А потому не вини его в том, в чём повинен лишь разум.
Кажется нам, что корабль, на котором плывём мы, недвижен,
Тот же который стоит причаленный, — мимо проходит;
Кажется, будто к корме убегают холмы и долины,
Мимо которых идёт наш корабль, паруса распустивши.
Звёзды кажутся нам укреплёнными в сводах эфирных,
Но тем не менее все они движутся без перерыва.
Кроме сверхновых известны и другие переменные звёзды, посылающие к нам, словно маяки, очень яркие вспышки, следующие друг за другом через правильные и очень короткие интервалы времени. Эти звёзды называют пульсарами. Вполне возможно, что эффект Ритца ответственен и за мощные периодичные радиовсплески этих звёзд, тоже входящих в двойные системы [26, 76]. Высокая частота следования, резкость и сила этих всплесков наводят на мысль об эффекте сжатия-фокусировки времени T=T(1- La/ c 2) по эффекту Ритца (§ 2.11). Наконец, эффект Ритца способен создать и огромные сдвиги частоты света f/f=T/T, отчего простой оптический источник стал бы нами восприниматься как рентгеновский или, напротив, как радиоисточник. А, потому, и рентгеновские, и радио-пульсары — это, по всей видимости, обычные оптические звёзды, но с излучением сильно смещённым, за счёт эффекта Ритца, в коротковолновую или длинноволновую область (§ 2.21). Недаром, некоторые пульсары, включая знаменитый пульсар в Крабовидной туманности, отождествлены с переменными звёздами [75].
По принципу действия, пульсары часто сравнивают с проблесковыми маячками. По современным представлениям пульсар, подобно крутящемуся прожектору маяка, испускает узкий радиолуч (Рис. 76), который при быстром вращении звезды регулярно пересекает Землю [76, 158]. В такие моменты приборы и регистрируют мощные радиовсплески. Однако, если учесть огромную частоту импульсов, то такая частота вращения разорвала бы любое космическое тело, а, потому, пульсар предлагают считать невиданной компактной нейтронной звездой со столь высокой плотностью и гравитацией, что способна удержать от разрыва даже сверхраскрученную звезду. Зато БТР позволяет и пульсар считать обычной двойной звездой, периодически усиливающей излучение за счёт движения по орбите и эффекта Ритца. Ведь огромная частота следования импульсов их отрывистость, невозможные для звёзд, наводят на мысль, что вспышки пульсаров — это лишь видимость, иллюзия, мираж, созданный временной фокусировкой света от эффекта Ритца (§ 2.11). Вспомним, что именно так казался субъективно меньше период следования выстрелов из ускоренно движущегося автомобиля T'= T(1 —La/c 2) (Рис. 27).