Библиотека ДИССЕРТАЦИЙ

Главная страница Каталог

Книги
Статьи
О сайте
Авторские права
О защите
Для авторов
Бюллетень ВАК
Новости
Поиск
СУПЕРОБУЧЕНИЕ Полезные ссылки

Введите слово для поиска

Научные статьи, тезисы, монографии, учебники.

КОСМОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ

ЧАСТЬ 1

ОСНОВНОЙ ЗАКОН ДИНАМИЧЕСКОЙ ВСЕЛЕННОЙ

© Александр Манин

Контакт с автором: alexander_manin@hotmail.com


АНОТАЦИЯ:

В части 1 настоящей работы на предположении о существовании первичной материальной субстанции получен основной закон Вселеннойзакон Habbl, как функция времени жизни Вселенной. Также показана вероятная причина ”разбегания” объектов во Вселенной (появление вещества из первородной субстанции), показано, что Вселенная являет собой пульсирующий объект по гармоническому закону.


ВВЕДЕНИЕ

Современная космология ведет свое начало от Общей Теории Относительности, считается наиболее близкой к наблюдательным фактам астрономии, динамическая модель А.Fridman . Основными подтверждениями теории принимаются открытия E.Hubbl в 1929г. ‘’красного смещения’’ в спектрах далеких галактик и “реликтового излучения” в 1965г. А.Penzias и R.Wilson. С середины прошлого века в космологии утвердилась “ горячая модель ” ранней истории Вселенной. Основной проблемой теории является начальное состояние Вселенной, когда ее размер был равен нулю, при этом плотность вещества, была бесконечной, такое экзотическое состояние было названо “сингулярностью”. Черные дыры и гравитационные волны, предсказанные теорией пока не нашли свое подтверждение. Проблема точного решения уравнений GRT также накладывает трудности при моделировании космологической проблемы.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

В основе предлагаемой теории лежит предположение о том, что в начальный момент времени Вселенная состоит из однородного и изотропного излучения. Названное излучение является первичной материей, в том смысле , что из последнего построено все вещество Вселенной. Названное излучение состоит из элементарных носителей материи, которые мы впредь будем называть newton’s, требования элементарности последних однозначно предполагает их неделимость, мы считаем, что кванты света это очень плотная (по сравнению с плотностью начальной субстанции Вселенной) механическая совокупность newton's движущихся в одном направлении. Предложенное определения кванта света немедленно объясняет независимость скорости последнего от скорости источника, попытки разогнать или затормозить квант света приводит лишь к изменению числа newton’s в последнем.

Момент рождение Вселенной означает то, что из названного излучения начинает формироваться вещество, и в любой момент времени наблюдаемая материя во Вселенной представлена в виде:

1

где: n, a-соответственно число newton излучения и число newton вещества. Необходимо заметить, что .

Образование нового вещества из первородного излучения вызывает увеличение расстояний между уже образовавшимися частицами, по всему объему Вселенной. Сказанное следует понимать как- то, что вещество со временем появляется, заставляя перемещаться уже существующее вещество. Поэтому можно записать, что в любой момент времени любой линейный размер, в том числе и размер Вселенной, зависит от наблюдаемой материи в данном объеме:

2

Для определения зависимости между и временем существования Вселенной (отсчет ведется с момента появления вещества) воспользуемся принципом наименьшего действия и следствия теоремы Noether. Если L функция Lagrange для Вселенной, в которой известно только количество излучения n и вещества a, то последняя может быть представлена исключительно совокупностью n и a:

3

После перебора вариантов (некоторые варианты знаков являются не продуктивными в том смысле, что не порождается конструктивные выражения), принимаем:

4

Тогда из однородности времени и пространства (теорема Noether) следует сохранение величин:

6

7

(здесь точка над знаком означает производную по времени)

Принимая левые части выражений (6) и (7) постоянными и подставляя (2) и (4) в (6) и (7) последние уравнения дадут одинаковые решения: 8

Решением уравнения (8) являются функции:

9

10

где -начальное число newton во Вселенной, видно, при , , поэтому .

Наблюдаемая материя ( вещество и излучение) во Вселенной зависит от времени по закону:

11

Наблюдаемое излучение и вещество связаны между собою по закону:

12

независимо вытекающая из рассуждений квадратическая зависимость говорит о трехмерности пространства Вселенной.

Размер Вселенной, как и любой области пространства, изменяется по закону:

13

Скорость изменения размеров соответственно равна:

14

Из выражения (14) видно, приведенное время, когда изменения размера прекратится равно:

.

В конце периода расширения размер Вселенной будет больше первоначального в раз, плотность наблюдаемой материи за период расширения уменьшается в два раза (это легко подсчитать), что говорит о “ холодной истории” Вселенной

Видно, что существует такой размер при котором начальная скорость расширения равна максимальной скорости - скорости света с (скорости newtons). Максимальная скорость определяет и максимальный размер Вселенной:

14а

Далее следует закон Hubbl в двух вида:

15а

15б

Из выражения (15) видно ‘’ постоянная Hubbl’’ уменьшается со временем до нуля. Изменение размеров (13) соответствует факту ‘’ разбеганию галактик'', и с учетом того, что скорость объектов уменьшается по мере удаления от наблюдателя можно принять то, что не только эффект Doppler вносит вклад в “красное смещение”. По всей видимости, заполняющее всю Вселенную излучение оказывает сопротивление движению любым телам, в том числе и квантам света, и названное сопротивление пропорционально импульсу движущегося тела и плотности первородного излучения на данный момент исторического времени Вселенной. Для кванта света это утверждение запишется так:

16

здесь: -постоянная величина по размерности совпадающая с размерностью величины H из выражения (15) закона Hubbl, принимаем гипотезу .

Из (16) следует зависимость импульса канта света от времени движения или пройденного пути:

17

Частота света также зависит от времени:

18

Относительное смещение частоты находим по формуле:

19

(Во второй части работы будет показана зависимость энергии движущегося тела от скорости без обращения к STR)

Используя выражение закона Hubbl (15а), получим:

20

здесь: -начальное расстояние от объекта испустившего сигнал до той точки пространства где находится наблюдатель ( или должен со временем образоваться в процессе эволюции Вселенной), t- время жизни Вселенной. Построим графики (рис1) для z как функции возраста Вселенной при различных и :

рис 1

рис 2

На сегодня максимальное относительное смещение частоты составляет , согласно графика (рис1) имеем следующее: -приблизительно на расстоянии от того места где со временем будет располагаться Земля источник излучения испустил сигнал и это событие наступило приблизительно 0,0265 от приведенного времени жизни Вселенной. Полученные результаты подтверждает ранее высказанное предположение на страницах научной печати, что источник с возник на весьма ранней стадии развития Вселенной.

На рис2 показаны – соответственно зависимости -изменения размеров Вселенной, скорости “ разбегания”, ”постоянной Hubbl” за период расширения и сжатия. Из графика рис1 видно, что в конце процесса расширения “ красное смещение “ обуславливается только старением последних. Из выражения (14) легко показать, что Вселенная пульсирует по гармоническому закону:

21

с частотой равной постоянной Hubbl.

ОБСУЖДЕНИЕ

1. Причиной “ разбегания” объектов во Вселенной является нарождение вещества из первородной материальной субстанции (излучения), что создает динамический характер процесса . Реализуется ’’холодный сценарий’’ рождения Вселенной.

2. Старение квантов света объясняется “истиранием” последних в первородной субстанции, которая является средой с минимально возможной плотностью и может, названа физическим вакуумом.

3. Процесс расширения Вселенной начинается со световой скоростью, с последующим уменьшением до нуля. Наличие первородного излучения на всем процессе жизни Вселенной, требует учет последнего при определении расстояний во Вселенной методом эффекта Doppler. Затем расширение сменяется сжатием, (вещество превращается в первородную субстанцию), см. рис. 2.

Во второй части работы будет показано происхождение гравитации, и то, что Вселенная определяется тремя фундаментальными величинами - скоростью света, гравитационной постоянной и числом newton’s образующих Вселенную.

Дата публикации: 2 сентября 2003
Источник: SciTecLibrary.ru
Биология
Ветеринария
Геология
Искусствоведение
История
Культурология
Медицина
Педагогика
Политика
Психология
Сельхоз
Социология
Техника
Физ-мат
Филология
Философия
Химия
Экономика
Юриспруденция

Подписаться на новости библиотеки


Пишите нам
X