Физика и магия вакуума. Древнее знание прошлых цивилизаций
Шрифт:
или 0.766;10(44) гц (возникающая в некоторых приложениях теории относительности так называемая планковская частота, то есть максимально возможная частота, имеет значение порядка 10(44) гц). Подставляя зависимость гравитационной постоянной от скорости света в уравнение плотности вакуумной энергии и учитывая формулу (1.8.50), получаем
(1.8.51)
где ;c = c/(2re) — частота, рассчитываемая по скорости света. Скорее всего, физвакуум имеет различные частоты от нуля до максимального значения 0.766;10(44) гц. В полученной формуле величина ; — это общая энергия по всем частотам. Так как она пропорциональна третьей степени частоты, спектральная плотность вакуумной энергии (или плотность энергии на единицу частоты колебаний) должна быть пропорциональна второй степени частоты
(1.8.52)
Мы
В кругу тех физиков, которые заняты исследованием вакуума, царит убеждение, будто спектральная плотность вакуумной энергии пропорциональна третьей степени частоты. Но так получается лишь в том случае, если не учитывать зависимости фундаментальных констант от времени и скорости света (если я опускаю зависимость гравитационной постоянной от скорости света, у меня тоже получается третья степень).
Окончательный итог проведенного исследования можно выразить следующими словами: на уровне микромира Вселенная постоянна в размерах, но изменяется по массе, на уровне макромира она постоянна по массе (если не учитывать проколы пространства формирующимися черными дырами), но изменяется в размерах.
Теперь можно дать ответ на загадку темной материи. В реальности темной материи не существует, а происходит образование мега-флуктуаций физвакуума гравитационным полем. Вследствие того, что физвакуум имеет вполне конкретную плотность (;S = 6.51;10(14) кг/м;), он реагирует на гравитационное поле звезды или галактики точно также, как реагирует любой материальный предмет: он притягивается. До тех пор, пока гравитационное поле отсутствует, вакуум равномерно распределен по объему. Но возникновение гравитационного поля ведет к тому, что физвакуум концентрируется вокруг объекта, создающего это поле. И его равномерное распределение по объему нарушается: возле звезды или галактики плотность вакуума становится несколько больше, вдали — несколько меньше. Тогда любой отдаленный объект, вращающийся вокруг звезды или галактики (отдельные звезды в спиральных рукавах галактики или космические корабли в Солнечной системе) будут притягиваться к центру не только самим центральным светилом, но и созданной им мегафлуктуацией вакуума. А для постороннего наблюдателя это будет проявляться как присутствие дополнительной материи в системе.
Данную гипотезу можно легко проверить. В самом начале настоящего раздела уже говорилось о том, что американские космические станции «Пионер-10», «Пионер-11», «Уллисс» и «Галилео» показывают заметно более резкое торможение, чем ожидалось. Зная плотность вакуума в случае равномерного распределения, можно легко рассчитать, насколько сильно деформируется равномерное распределение вакуума гравитационным полем Солнца, как велика должна быть создаваемая им мега-флуктуация вакуума и какова должна быть добавка к силе солнечной гравитации.
Такая проверка также позволит решить проблему, связанную с неопределенностью значения электронного радиуса. Существует классический радиус электрона 2.8179;10(-15) м и просто радиус электрона 1.409;10(-15) м, который ровно в два раза меньше классического. Все расчеты в данной книге выполнены для меньшего значения радиуса. Но если окажется, что необходимо использовать классическое значение, тогда плотность вакуума снизится с 6.5;10(14) до 0.406;10(14) кг/м;, то есть в 16 раз. Задача выбора электронного радиуса будет решаться в соответствии с тем, какое из двух значений плотности вакуума будет лучше соответствовать реальному торможению американских космических станций.
Вспомним также тот эксперимент по выбиванию гамма-квантом пары электрон+позитрон из свинцовой мишени, поставленный в первой половине предыдущего века и описанный в разделе 1.6. Вследствие того, что вакуум реагирует на гравитационное поле, а плотность свинца намного больше плотности
Следует также отметить факт наличия информации о результатах некоторых опытов, входящих в противоречие с предсказаниями теории относительности, но прекрасно согласующихся с нашими выводами. Теория относительности утверждает, что продольные размеры быстродвижущегося тела сокращаются. Это касается не только прямолинейно движущихся тел, но также вращающихся. В 1973 году американский физик Томас Фипс решил проверить данный вывод, фотографируя быстро вращающийся диск и измеряя затем по фотографии его размеры. Но как он ни старался получить положительный результат, его усилия окончились крахом: размеры диска не менялись. И это поставило под сомнение всю теорию относительности. Попытки американского физика опубликовать полученные результаты и выводы в журнале «Нейчур» успехом не увенчались, т. к. редакция отказалась признать такой результат. Окончательно статья была опубликована в каком-то малоизвестном итальянском сборнике и осталась практически не замеченной.
Однако результаты Фипса прекрасно согласуются с нашими выводами. Если все характеристики с размерностью длины не меняются, тогда размеры диска должны оставаться неизменными. Формулы теории относительности, описывающие изменение размеров, являются правильными, но ошибочным является физический смысл, вкладываемый в эти формулы. На деле происходит не изменение размеров движущегося предмета, а изменение деформации вакуума, обусловленное влиянием гравитационного поля этого предмета.
В 90х годах прошлого века были выполнены очень точные измерения гравитационной константы на разных высотах над земной поверхностью и в глубоких шахтах. Измерения показали, что гравитационная константа слегка меняется от точки к точке. Но именно такой результат следует из нашей работы. Земля своим гравитационным полем притягивает к себе вакуум из окружающего пространства точно также, как это делает любая галактика. Повышенная плотность физвакуума у земной поверхности ведет к увеличению скорости света и, как итог, к увеличению гравитационной постоянной.
Истинность полученных результатов и выводов о зависимости фундаментальных констант от скорости света можно также проверить с помощью так называемого антропного принципа. Ученые давно заметили, что наша Вселенная устроена удивительно целесообразно. Все фундаментальные константы имеют такое значение, чтобы во Вселенной обязательно появилась разумная жизнь. Например, если мы увеличим гравитационную постоянную всего на один процент, термоядерные реакции в звездах будут идти с такой огромной скоростью, что все звезды очень быстро исчерпают запасы топлива и превратятся в красные гиганты, а жизнь на планетах вокруг таких звезд не успеет развиться до появления мыслящих существ. С другой стороны уменьшение гравитационной постоянной на один процент ведет к тому, что все звезды станут излучать очень мало энергии, а планеты вокруг них будут покрыты снегом и замерзшими газами. И разумная жизнь в том виде, как мы ее знаем, появиться не сможет.
Похожая ситуация характерна для всех фундаментальных констант: изменение любой из них на крошечную величину в ту или иную сторону ведет к такому катастрофическому изменению ситуации, которая не совместима с наличием разумной жизни. По этой причине в кругу физиков и астрономов принято считать, что фундаментальные константы во времени не меняются. Однако полученный вывод о невозможности разумной жизни справедлив лишь для случая, когда меняется одна из констант при неизменности других. А если меняются все сразу по некоторому единому закону? Такого исследования еще никто не выполнял. К сожалению, я не являюсь специалистом по антропному принципу и выполнить данную работу не могу. Поэтому дарю эту идею всем читателям, может кто-то сможет провести необходимые расчеты.