СЕЛФ |
2 |
С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина | |
Ещё один тип вопросов был связан с вариацией концепции чёрных дыр, разработанной Хокингом. Чтобы правильно понять ситуацию, следует учитывать, что концепция Хокинга вторична по отношению к общей концепции чёрных дыр и не затрагивает основные проблемные аспекты их образования. Так, например, при исследовании гравитационного коллапса как базы для дальнейших своих разработок, он исходит из того, что для невращающейся черной дыры без заряда “ее конечное стационарное состояние описывается решением Шварцшильда с метрикой (4)” [28, с. 486]. При этом он правильно замечает, что “кажущаяся сингулярность при r = 2M является фиктивной и обусловлена просто неудачным выбором координат” [28, с. 486]. Одновременно с этим он переводит рассмотрение в описание диаграммы Пенроуза, в которой “внутри объекта метрика совершенно иная, горизонт событий прошлого, сингулярность r = 0 (соответствующая R у Шварцшильда - авт.) в прошлом и вторая асимптотическая плоская область не существуют и заменены временеподобной кривой, изображающей начало сферической системы координат” [28, с. 487]. Но при этом сохранена область 0 < R < = 2M (в символах Хокинга соответствующая 0 < r < = 2M), т.е. с точки зрения измеряемых параметров, область отрицательных измеряемых радиусов r, определяемых выражением (3). Это и позволило с одной стороны неявно признать абсурдность концепции ЧД, а с другой стороны, манипулируя символами R и r (о чем мы как раз говорили выше), виртуально сохранить наличие горизонта событий и особенностей на этом горизонте. При этом согласно рис. 3 цитируемой статьи [28, с. 489], в начале координат, соответствующих отрицательному значению измеряемого радиус-вектора (в символах Шварцшильда r = - = - 2M), Хокинг представляет несингулярный центр тела, что тоже абсурдно с точки зрения физики. Хотели бы мы посмотреть, как он или кто-нибудь из его последователей пойдет по отрицательной дороге в прошлое. Как видим, и Пенроуз, и Хокинг прекрасно сознавали ошибку в решении Шварцшильда и так же прекрасно понимали, что в действительности в решении Шварцшильда сингулярность наблюдается только в центре и обусловлена самой постановкой задачи. В то же время желая сохранить удобство концепции всепоглощающих ЧД, которая была сформулирована на основе некорректных решений, Хокинг вводит и отрицательный радиус в сферической системе координат, и отрицательное время. И даже в этих мифических параметрах не может согласовать свои фантазии с реальностью. Таким образом, фактически концепция Хокинга является скорее подтверждением понимания полной внутренней несогласованности релятивистской концепции. Но при этом усилия направляются не на корректировку и согласование основы самой концепции, а сводятся к мелкому ретушированию следствий - и в частности, того прямого следствия, что столь массивное небесное тело при достижении некоторой массы не могло бы остановиться от втягивания всё нового и нового вещества до поглощения всей вселенной. У Хокинга же “вследствие квантовомеханических эффектов черные дыры могут рождать и испускать частицы, как если бы это были тела, нагретые до температуры |
где - сила тяжести на поверхности черной дыры. Такое тепловое излучение ведет к постепенному уменьшению массы черной дыры, а затем и к ее исчезновению” [28, с. 479]. То есть черная дыра уже не является, согласно Хокингу, таковой, поскольку она излучает инфракрасные лучи. Однако согласно Эйнштейну (см. п. 2 нашей работы), скорость света - а значит, и скорость инфракрасных лучей - на горизонте событий становится неопределенно бесконечной [29, с. 172] |
а частота неограниченно растет с ростом скалярного потенциала по закону [29, с. 170] |
- “частота света возрастает с увеличением абсолютной величины потенциала гравитационного поля, т.е. при приближении к создающим поле телам; наоборот, при удалении луча от этих тел частота света уменьшается” [30, с. 319]. Если даже не задаваться стандартным вопросом о значении скорости света в знаменателях правых частей вышеприведенных формул, который мы поднимали во второй части нашей работы, из приведенных выражений видно, что на горизонте событий частота становится бесконечной. А это означает, что во-первых, при пересечении горизонта событий излучаемые черной дырой лучи теряют свойство тепловых или иных лучей, поскольку частота их бесконечно возрастает. Если же по Хокингу излучение осуществляется самой поверхностью чёрной дыры на радиусе Шварцшильда, то в соответствии со стандартным выражением [30, с. 319] |
где 1 - частота излучения, а 2 - частота света, регистрируемого наблюдателем в слабом гравитационном поле, при наблюдении из области слабых полей частота этого света была бы в практически равна нулю. И этот процесс не имеет ничего общего с эффектом туннелирования через потенциальный барьер в квантовой механике. В последнем случае частота волнового пакета электрона не возрастает при приближении к барьеру. К тому же, согласно условиям образования черных дыр, нет оснований возрастания температуры вещества в области черной дыры, поскольку подобный рост сопутствует взаимодействию молекул вещества между собой, который неминуемо будет противодействовать процессу неограниченного сжатия вещества, - что мы и указали в нашей работе. Ведь согласно концепции ЧД вещество падает на центр небесного тела, не встречая сопротивления, не увеличивая давление внутри этого тела, ни поднимая его температуру, которая была бы следствием взаимодействия внутри сверхсжатого вещества. При этом в рамках самой концепции ЧД уточнить указанные условия невозможно, поскольку она построена исключительно на учете гравитационного поля путем геометризации взаимодействий в этом поле. К этому хотелось бы добавить, что в стремлении реализовать виртуальные представления в некотором физически ассоциативном виде, Хокинг, в частности, представлял процесс рождения и уничтожения частиц в форме, которая откровенно противоречит как базовым постулатам математического формализма, так и физической ассоциативности процессов. “Я использую в этой статье приближение, в котором материальные поля, такие, как скалярное, электромагнитное или поле нейтрино подчиняются обычным волновым уравнениям, если в них метрику Минковского заменить классической метрикой пространства-времени gab. Последняя удовлетворяет уравнениям Эйнштейна с источником в правой части, равным среднему значению должным образом определенного оператора энергии-импульса материальных полей. При такой формулировке квантовой механики в искривленном пространстве-времени встает проблема истолкования операторов полей как операторов уничтожения и рождения. В плоском пространстве-времени обычно разлагают потенциалы на положительно- и отрицательночастотные составляющие” [28, с. 480]. Следуя Хокингу, отрицательно-частотные спектры, соответствующие оператору уничтожения, мы могли бы наблюдать в пространстве или как минимум в лабораторных условиях.
Ещё один круг вопросов касался попытки коллег приписать базу концепции чёрных дыр не Эйнштейну и его последователям, а сторонникам классической физики, и в частности Ньютону и Лапласу. При этом коллеги прямо или косвенно опирались на тот факт, что и в законе гравитации Ньютона, и в теории потенциала присутствует сингулярность в центре поля, обусловленная обратной квадратичной зависимостью силы гравитации от расстояния. Да, действительно, данная проблема существовала, как существовала и более глубинная проблема устойчивости вселенной при взаимном притягивании всех её частей между собой. В частности, в письме к Бентли 10 декабря 1692 года Ньютон писал: “мне кажется, что если бы материя Солнца и планет и вообще вся материя Вселенной была равномерно распределена в небесах и каждая частица обладала бы врождённой способностью притяжения (innate gravity) ко всем остальным, и что всё пространство, в котором распределена материя, было бы конечным, то материя с “окраин” этого пространства, благодаря тяготению, стремилась бы к материи в центре и падала бы туда, вследствие чего образовала бы одну огромную массу” [5, с. 126]. Однако это не означает, что исходные проблемы, которые существовали в классической физике, по-прежнему столь остро стоят и не имеют никакого разрешения, кроме как смириться с неизбежностью стягивания вселенной в точку и признанием центральной сингулярности гравитационного поля. Мы не зря в работе (с. 9) начали наш оценочный расчёт давления в гравитирующем теле с давно известной закономерности (формула (48) работы), показывающей, что в гравитирующем теле конечного диаметра притяжение частей тела к центру убывает с уменьшением радиуса. При этом в центре тела наблюдается не сингулярность, а отсутствие гравитации. Сингулярность же, которая присутствует в законе Ньютона и фигурирует в решении Лапласа в теории потенциала, является не ошибкой классической концепции, а следствием приближённости моделирования, пренебрегающего размерами гравитирующего тела по сравнению с расстояниями между телами. Но это приближение определяет и границы применимости данного моделирования значительными расстояниями между телами. На близких расстояниях и особенно внутри самого тела, как например при моделировании процессов в пылевой сфере, необходимо учитывать, что на тело действует сила гравитации, пропорциональная не всему объёму тела, а только той части, которая расположена на меньших радиусах. И это хорошо понимал уже сам Ньютон: “Тяготение к Солнцу составляется из тяготения к отдельным частицам его и при удалении от Солнца убывает в точности пропорционально квадратам расстояний даже до орбиты Сатурна, что следует из покоя афелиев планет и даже до крайних афелиев комет, если только эти афелии находятся в покое” [6, с. 662]. Эта особенность гравитационного взаимодействия, приложенная к условиям внутри тела и приводит к убывающей зависимости гравитационной силы с уменьшением расстояния от центра тела. Таким образом, закономерность с сингулярностью в центре, которую пытались воспроизвести релятивисты в концепции чёрных дыр и ОТО, в своей основе непригодна для моделирования явлений внутри небесных тел и в области, прилегающей к небесным телам, не говоря уже о том, что сам подход релятивистов в корне ошибочный. Вторая проблема гравитационного поля, связанная со стабильностью взаимного положения небесных тел, тоже постепенно решалась, и в частности, большой шаг в направлении её решения был сделан с одной стороны Эддингтоном [7], а с другой стороны Френкелем [8, гл. 7], предположившими с различными вариациями возможность обобществления электронов атомов в ядрах звёзд при гравитационном сжатии. Более полно данная концепция с учётом особенностей гравитационного сжатия протозвёздного облака, описанного Шкловским [9], и с существенными уточнениями была разработана и уже довольно давно опубликована нами в третьем томе нашего журнала [10]. Причём данная концепция очень хорошо согласуется с поступающими новыми данными о небесных телах как солнечной системы, так и дальних небесных объектов и главное, полностью снимает проблему неограниченного сжатия вещества вселенной. Ведь с учётом формирования электронного кокона звезды и ассоциации звёзд взаимное гравитационное притяжение удалённых горячих небесных тел эффективно компенсируется взаимным отталкиванием электронных оболочек этих тел, препятствуя, с одной стороны, неограниченному сжатию всего вещества вселенной, а с другой стороны препятствуя столкновению между звёздами и их ассоциациями, как и каннибализму галактик. Тем самым снимается проблема, которую видел в своей концепции ещё Ньютон. И снимается не в рамках самой концепции гравитации, а при комплексном моделировании процессов звездообразования, т.е. путём, столь характерным для классической физики. При этом важно, что несмотря на то, что наши исследования были осуществлены значительно позже создания ОТО и концепции ЧД, основа развиваемой нами модели заложена была ещё во времена разработки концепции ОТО и чёрных дыр и не была учтена ни Эйнштейном, ни Шварцшильдом, ни Фридманом, ни де Ситтером, ни Кери, хотя наличие эффектов, на которые опирались вышеуказанные концепции Френкеля и Эддингтона, достаточно очевидно и физически обосновано. И не учтена была не потому, что сторонники релятивистской концепции не понимали важности, например, термоэмиссионных процессов, но потому, что это никак не могло быть вписано в модель абстрактно геометрической подмены физических полей. Более того, даже если бы создатели ОТО и отважились на учёт подобных факторов, делающих, прежде всего, саму метрику динамической во времени, то о решении моделирующих уравнений даже в очень приближённой и урезанной форме пришлось бы забыть окончательно. И без этого, даже в форме, представленной Эйнштейном, данные уравнения не решены и вряд ли будут когда-либо решены. Это делает путь, выбранный релятивистами, полностью бесперспективным, не говоря даже о самой извращённой форме учёта динамических процессов в релятивистской концепции, которая приводит к результатам, абсурдно противоречивым с точки зрения физики. Если уж говорить конкретно, то давайте рассмотрим, в рамках замены взаимодействий частицы с полем геометрией пространства, очень простую задачу. Пусть имеется некоторое искривленное пространство римановой, псевдоримановой или какой-нибудь еще геометрии; в определенной точке этого поля находится пробное тело, в начальный момент скорость и ускорение которого равны нулю. Вопрос простой: какой будет скорость данного тела в следующий момент времени? Ответ ясен сразу: тело будет оставаться в той же точке пространства, при этом и скорость, и ускорение тела будут по-прежнему равны нулю. Это обусловлено тем, что сама по себе геометрия и само по себе пространство, какую бы конфигурацию оно ни принимало, не обеспечивает движение тела и не может подменить взаимодействия тела с внешним полем. Только если кроме данной геометрии еще присутствует сила, которая заставляет тело смещаться, а геометрия пространства за счет сил реакции обеспечивает искривление движения, - только в этом случае положение, скорость и ускорение тела во времени в искривленном пространстве будут изменяться. Так, шарик, помещенный на вершину холма, скатывается к подножию не за счет кривизны холма, а за счет притяжения этого шарика Землей. Та же самая ситуация в невесомости не приведет к скатыванию, и шарик может оставаться в безразличном состоянии любое продолжительное время. Из этого следует, что подменяя взаимодействие тела с полем геометрией пространства, релятивисты в действительности не подменяют силу геометрией, но неявно для себя предполагают, что в этой геометрии присутствует сила, заставляющая тело двигаться вдоль геодезических. Однако при такой неявной подмене возникает большой вопрос к направленности виртуальной силы. От этой направленности принципиально зависит направление движения тела. Именно поэтому геодезические в ОТО существенно зависят от характера движения тела и не являются столь строго определенными, как это представляют релятивисты. Данная особенность делает релятивистскую концепцию с одной стороны полностью отличной от классической концепции гравитационного взаимодействия, поскольку подменяет исследование прямого взаимодействия тела с полем геометрией реакции связей в виртуальном поле. С другой стороны, наличие подобного виртуального поля, которое явно не выписано в ОТО, делает данную концепцию полностью неопределенной и неработоспособной. И это мы наблюдаем в практике в виде того, что в ОТО рассматривается очень узкий класс возможных движений тела с полным нарушением вычисляемых закономерностей при выходе за рамки данного класса движений. В то время как в классическом формализме мы можем исследовать ЛЮБЫЕ движения тела в гравитационном поле, под любыми углами и в любом направлении. Единственным ограничением классической концепции пока является статичность самого поля. При этом данное ограничение безусловно временно и будет преодолено. Релятивистская же концепция, также исходящая из стационарности гравитационного поля, но основанная на догматизации существующих закономерностей классической концепции и на вариациях базовых закономерностей без должного обоснования феноменологии процессов, неспособна в принципе к физически корректному переходу к динамическим полям. Таким образом, опираться на некоторые ранние или идеализированные модели классической концепции без учёта последующих разработок, как и без учёта особенностей конкретного моделируемого явления, по сути своей некорректно. Тем более, что в отличие от классической концепции релятивистское представление полностью выхолостило всю физическую суть явлений гравитационного взаимодействия, подменив некоторую удобную для релятивисткой концепции совокупность физических свойств геометрической кривизной пространственно-временной метрики. При этом любое уточнение свойств или учёт факторов, не вписавшихся в эту концепцию, таких как убывание гравитационного притяжения внутри самого гравитирующего тела, или возрастание температуры со сжатием тела, или экспоненциальный рост давления со сжатием вещества - разрушает релятивистскую модель до основания. И это вполне закономерно для концепций, построенных на некотором выбранном удобном наборе проявлений физического явления, путём догматизации закономерностей.
Среди вопросов, поднятых коллегами при анализе нашего исследования, был и вопрос о том, что приводя закономерности роста давления со сжатием вещества и проводя оценки давления, возникающего внутри тела вследствие гравитационного взаимодействия частей тела между собой, мы рассматривали статическую, а не динамическую модель. Здесь прежде всего следует отметить, что в смысле формирования самого гравитирующего тела релятивистская модель ЧД, как и ОТО, являются статическими моделями. В обратном случае в метриках необходимо было бы учитывать трансформацию пространственных метрических тензоров во времени, а при разработке ОТО Эйнштейну необходимо было бы опираться не на закон сохранения Пуассона, а на динамический аналог этого закона, который значительно позже был получен нами путём доказательства соответствующей теоремы [11]. В связи с этим у нас не было прямой необходимости рассмотрения динамической задачи. К тому же сам факт наличия противодавления вещества, показанный нами, как и ограниченное возрастание давления к центру небесного тела, сравнимого по массе с рассчитываемыми чёрными дырами, полностью разрушает саму феноменологию моделирования чёрных дыр, в основу которой положено свободное падение вещества вплоть до самого центра гравитирующего поля в возрастающей напряжённости гравитационного поля. Именно это нами показано в работе достаточно полно. Расчёт же, который был сделан нами, как и указано в работе, был оценочный. Полный расчёт должен учитывать значительно больший набор факторов, обусловленных и возрастанием плотности вещества с ростом давления, и влиянием термодинамических процессов. Это неоправданно усложнило бы исследование, тем более, что это само по себе достаточно большая работа. |
Содержание / 1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 8 / 9 / 10 / Статья