Теоретичні омани і фантомні сутності в астрономії, космології та фізиці[1]

Павло Данильченко[2]

ДНВП «Геосистема» (Вінниця, Україна)

Головною метою цього дослідження є виявлення наукових оман і найбільш значних непорозумінь у сучасній астрономії, космології та фізиці. Більшість з них викликано як суто математичним підходом, так і ігноруванням філософського осмислення фізичної реальності. І як наслідок цього, – недостатньо глибоким розумінням сутності деяких фізичних явищ і об'єктів. І, перш за все, це стосується явищ і об'єктів, що розглядаються у спеціальній і загальній теоріях відносності (СТВ і ЗТВ). Автор проаналізував історичні корені розглянутих тут помилок і непорозумінь і вказав можливі шляхи їх подолання. Такий конструктивний підхід дозволяє сподіватися на швидке усунення більшості розкритих тут оман і непорозумінь. На превеликий жаль це проблема не тільки космології, астрофізики і астрономії, а й фізики взагалі. Наше усвідомлення і відображення фізичної реальності все ще є досить примітивним і, перш за все, – переважно механістичним, макроцентричним і антропно обмеженим. Найбільш докладно обґрунтовано фантомність чорних дір, Великого Вибуху Всесвіту, темної небаріонної матерії, темної енергії, нейтрино і фотонів. Показано використання в космології замість метрично однорідної експоненціальної шкали космологічного часу. Тому ігнорується одночасність з будь-якою подією в світі людей лише нескінченно далекого космологічного минулого на обрії подій і лише нескінченно далекого космологічного майбутнього на сфері Шварцшильда. Ігнорується також і охоплення цим псевдообрієм минулого всього нескінченного Всесвіту. Обґрунтовано можливість існування антиматерії всередині нейтронних зірок і квазарів, що володіють топологією порожнистого тіла і дзеркальною симетрією власного простору. Пояснено великий червоний зсув і тривалу високу світність квазарів. Обґрунтовано калібрувальну неінваріантність гравітаційної сталої і нереальність тотожності Етерінгтона. Показано відсутність гравітаційних полів у Всесвіті аж до розриву його єдиного газового континууму. Виникнення ж явища тяжіння пов'язано з формуванням речовиною просторово неоднорідних термодинамічних станів і з прагненням всієї гравітермодинамічно пов'язаної речовини до досягнення мінімуму інтегральних значень його інертної вільної енергії і вільної енергії Гіббса. Це пов'язано з еквівалентністю інертної маси речовини гамільтоніану її інертною вільної енергії, тоді як гравітаційна маса речовини еквівалентна лагранжіану її ординарної внутрішньої енергії. Обґрунтовано темпоральну інваріантність не тільки всіх термодинамічних параметрів і потенціалів речовини і її імпульсу, а і лагранжіана ординарної внутрішньої енергії і еквівалентної йому гравітаційної маси речовини, якій інертна маса є тотожною лише у власному часі цієї речовини. Показано найкращу відповідність астрономічним спостереженням просторового розподілу напруженості гравітаційного поля, що задається логарифмічним гравітаційним потенціалом. Обґрунтовано лінійну залежність Хаббла червоного зсуву довжин хвиль випромінювання від поперечної супутньої відстані замість світимісної відстані. Показано відповідність саме її астрономічним спостереженням. Зроблено висновок про макроскопічність таких понять як корпускула і елементарна частинка. Вказано на неприпустимість наявності у фізиці «речей в собі». Звернуто увагу на можливу спіральнохвильову природу мікрооб'єктів речовини – кінцевих локальних стоків витків спіральних хвиль високочастотної просторово-часової модуляції діелектричної та магнітної проникності фізичного вакууму (сингулярностей поля за гіпотезою Айнштайна).

Ключові слова: чорна діра, нейтронна зірка, квазар, Великий Вибух Всесвіту, темна небаріонна матерія, темна енергія, фотон, нейтрино, спіральні хвилі, галактика, червоний зсув, світимісна відстань, гравітаційний потенціал, тотожність Етерінгтона, залежність Хаббла.

Айнштайн вважав, що частинки – це сингулярності поля в просторі. З тих пір квантова теорія поля відкрила, що частинки є сингулярностями (так званими полюсами) в просторі моментів, а не в звичайному просторі. Для Айнштайна поле було реальним; воно було останньою реальністю, яка визначає і геометрію світу і структуру матеріальних тіл. У квантовій теорії поле відрізняє (як і в класичній фізиці) щось від нічого; але його основна функція – це зміна стану Всесвіту, яка характеризується амплітудою ймовірностей, що забезпечує передбачення про можливості.

Вернер Гейзенберг (Теорія єдиного поля)

Зміст

Від автора

Останнім часом до таких епохальних непорозумінь як «Великий вибух» Всесвіту та «чорні діри» долучилися ще два не менш значні непорозуміння – «небаріонна темна матерія» та «темна енергія». І це яскраво свідчить про наявність затяжної кризи в теоретичній фізиці. Вона поступово стає простим ремісництвом замість творчого відображення дійсності. Бо виявлені у дуже струнких побудовах спеціальної (СТВ) і загальної (ЗТВ) теорій відносності невідповідності фізичній реальності, омани та прогалини стали просто замовчуватись «туранцями», що на превеликий жаль панують зараз у наукових колах, або ж стали «лататися» ними введенням нових матеріальних сутностей (Кантівських «речей в собі») замість переосмислення фізичних сутностей самих цих теорій.

Саме такий примітивний підхід і властивий туранському спрощено-поверхневому і переважно цілісному світосприйняттю, а також і успадкованому як догмато-парадигмальному, так і неглибокому осмисленню фізичної реальності:

«Таким чином, ми не помилимося, якщо скажемо, що в усій духовній (та і науковій, – П.Д.) творчості тюрків панує одна основна психологічна характеристика: ясна схематизація порівняно небагатого і рудиментарного матеріалу. Звідси дозволено зробити висновки і про саму тюркську психологію. Типовий тюрк (чи будь-який інший туранець, – П.Д.) не любить вдаватися в тонкощі і в заплутані деталі. Він вважає за краще оперувати з основними образами, що ясно сприймаються, і ці образи групувати в ясні і прості схеми (парадигми, – П.Д.). Однак слід остерігатися від можливих неправильних тлумачень цих положень. Так, помилково було б думати, що тюркський розум особливо був би схильний до схематичного відволікання. Конкретні етнографічні дані, з яких ми витягли вказівку на характер тюркського психічного типу, не дають нам підстав для такого погляду. Адже ті схеми (відсталі закостенілі парадигми, – П.Д.), на яких, як ми бачили, будується тюркська духовна творчість, аж ніяк не є продуктом філософської абстракції і навіть зовсім не носять характеру чогось нарочито обдуманого. Навпаки, вони є підсвідомими і існують в психіці як неусвідомлена причина тієї психічної інерції, завдяки якій всі елементи психічного матеріалу самі собою укладаються саме в такому, а не в іншому порядку: це можливо завдяки особливій елементарності і простоті цих схем. З іншого боку, помилково було б думати, щоб шорність (метафоричність, – П.Д.) або схематичність (парадигмальність, – П.Д.) тюркської психології перешкоджала широкому розмаху і польоту фантазії. Зміст епічних переказів тюркських племен рішуче суперечить такому уявленню. Тюркська фантазія не бідна і не боязка, в ній є сміливий розмах, але розмах цей є рудиментарним: сила уяви спрямована не на детальну розробку, не на нагромадження різноманітних подробиць, а, так би мовити, на розвиток в ширину і в довжину; картина, що малюється цією уявою, не рясніє розмаїттям барв і перехідних тонів, а написана в основних тонах, широкими, часом навіть колосально широкими мазками. Це прагнення до розростання вшир, глибоко характерне для тюркської творчості, внутрішньо обумовлене тими ж основними рисами тюркської психіки... Описана психологія типового тюрка визначає собою і життєвий уклад, і світогляд носіїв цієї психології. Тюрк (як і будь-який інший туранець, – П.Д.) любить симетрію, ясність і стійку рівновагу; але любить, щоб все це було вже дано (у вигляді суто механістичних і інших простих буденних метафор, – П.Д.), а не задано, щоб все це визначало за інерцією його думки, вчинки і спосіб життя (і, отже, не виходило за рамки загальновизнаних в його примітивному суспільстві парадигм і звичаїв, – П.Д.): розшукувати і створювати ті вихідні та основні схеми, на яких повинні будуватися його життя і світогляд, для тюрка завжди болісно, бо це розшукування завжди пов'язано з гострим відчуттям відсутність стійкості і ясності. Тому-то тюрки завжди так охоче брали готові чужі схеми, брали іноземні вірування. Але, звичайно, не всякий чужий світогляд є прийнятним для тюрка. У цьому світогляді неодмінно повинна бути ясність, простота, а головне, воно повинне бути зручною схемою, в яку можна вкласти все, весь світ у всій його конкретності. Раз, увірувавши в певний світогляд, перетворивши його в підсвідомий закон, що визначає всю його поведінку, в універсальну схему, і досягнувши, таким чином, стану стійкої рівноваги на ясній підставі, – тюрк на цьому заспокоюється і міцно тримається за своє вірування (і науковий світогляд, – П.Д.). Дивлячись на світогляд саме як на непорушну підставу душевної і побутової рівноваги, тюрк в самому світогляді проявляє відсталість і впертий консерватизм. Віра (чи наука, – П.Д.), що потрапила в тюркську середу, неминуче застигає і кристалізується, бо вона там покликана грати роль непорушного центру ваги – головної умови стійкої рівноваги... І не дивно тому, що, шукаючи необхідної бази для стійкої рівноваги, тюрк постійно вибирає такою базою плід творчості семітського духу. Але, запозичуючи цей плід чужого духу, тюрк відразу спрощує його, сприймає його статично, в готовому вигляді і, перетворивши його в одну лише непорушну підставу свого душевного та зовнішнього життя, кожен раз і назавжди муміфікує його, не беручи участі в його внутрішньому розвитку. Так, тюрки не дали ісламу жодного скільки-небудь великого богослова, юриста або мислителя: вони прийняли іслам як завершене дане... Московська Русь, незважаючи на всю силу і напруженість релігійного горіння, що визначало не тільки її буття, але й саме її виникнення, так і не дала жодного православного богослова, абсолютно так само, як турки не дали жодного скільки-небудь видатного мусульманського богослова, хоча завжди були більш набожними ніж араби. Тут позначаються загальні риси релігійної (і наукової, – П.Д.) психології: і там і тут догмат віри розглядається як дане, як основний фон душевного життя і зовнішнього побуту, а не як предмет філософської спекуляції; і там і тут релігійне (і наукове, – П.Д.) мислення відрізняється відсутністю гнучкості, зневагою до абстрактності і прагненням до конкретизації, до втілення релігійних переживань і (наукових, – П.Д.) ідей в формах зовнішнього побуту і культури. Замість свідомо продуманої і тонко деталізованої богословської системи в Стародавній (Київській, – П.Д.) Русі вийшла деяка, словами не виражена, «підсвідома філософська система», струнка, незважаючи на свою формальну неусвідомленість, і така, що знайшла вираження не в богословських трактатах, а у всьому життєвому укладі, який на ній і покоїться. Цим російська релігійність відрізнялася від грецької (і від греко-латинської української, – П.Д.), незважаючи на свою догматичну тотожність з цією останньою, і зближалася з туранською, з якою догматичної схожості не було, і бути не могло...» [Трубецкой, 1925: 351].

Розпочалася ця криза вже після виявлення Хенріхом Оттом [Ott, 1963: 70] і незалежно від нього Хенріхом Арзельсом [Arzelies, 1966] можливості побудови релятивістської теорії термодинаміки, що стала альтернативною теорії Планка-Хазеньорля. В зв'язку з бурхливими дебатами з цього питання Х. Арзельс заявив про «сучасну кризу термодинаміки» (а зовсім не самої догматизованої СТВ). Хоча ж більшість фізиків все ж таки прийшла до висновку щодо релятивістської інваріантності термодинаміки. І дійсно це є так. Бо, незважаючи на принципову можливість гравітаційно-релятивістського сповільнення плину власного часу речовини, речовина, що рухається у гравітаційному полі лише за інерцією, цього сповільнення власного часу принципово не зазнає. І це забезпечується більш складними конформно-лоренцовими релятивістськими перетвореннями приростів просторових координат та часу, що гарантують гравітаційно-релятивістську інваріантність та збереження в процесі руху за інерцією не тільки внутрішньої та повної енергії речовини, а й усіх її інших термодинамічних та гравітермодинамічних потенціалів та параметрів [Danylchenko, 2021a: 37; Данильченко, 2022]. Тому-то тензор енергії імпульсу на основі термодинамічних параметрів і характеристик речовини у загальному випадку може формуватися тільки у супутніх лише суцільній речовині системах відліку координат та часу (СВ). А, отже, для нежорсткої (наприклад, природно остигаючої) речовини він повинен формуватися зовсім не в метричному просторі, а в невідривному від самої речовини її власному фізичному просторі з використанням неметричної координатної мережі. Для переходу ж за допомогою перенормування просторових параметрів до метричного простору, в якому використовується єдиний метричний еталон довжини, необхідно буде знати не тільки радіальний розподіл величини молярного об'єму речовини, а й радіальний розподіл параметрів конформно-лоренцового перетворення. А цього, звичайно, зараз ніхто не враховує. На жаль, народну мудрість «простота гірше за крадіжку» замінено у сучасній фізиці твердженням, що «все геніальне повинно бути лише простим».

Як буде показано в цій статті, уявна потреба у Всесвіті темної енергії викликана як неправомірним використанням у залежності Хаббла некоригованої фотометричної відстані, так і саме ігноруванням відсутності релятивістського уповільнення власного часу у далеких галактик, що падають лише за інерцією на псевдообрій подій. Цьому також сприяє і ототожнення в СТВ рівномірного (псевдоінерційного) руху з рухом за інерцією. Звичайно ж, у найпростіших випадках, наприклад, при рівномірному (псевдоінерційному) радіальному русі а, можливо, і при псевдорівноуповільненому (за Мьоллером) радіальному русі природно остигаючої речовини розв'язання рівнянь гравітаційного поля ЗТВ можна отримувати і в несупутніх речовині просторах і в тому числі і в супутній розширному Всесвіту СВ. І, принаймні, стандартні (Лоренцові) перетворення приростів просторових координат і часу є прийнятними для рівномірного (псевдоінерційного) радіального руху об'єктів жорсткого тіла, що еволюційно самостискається в супутній розширному Всесвіту СВ. Проте це лише конкретні випадки.

Правомірність використання в тензорі енергії-імпульсу суцільної речовини замість внутрішньоядерних позаядерних (тобто термодинамічних) параметрів і характеристик речовини обґрунтував Ричард Толмен [Толмен, 1969], фактично довівши взаємоузгодженість (кореляцію) позаядерних і внутрішньоядерних параметрів і характеристик суцільної речовини. Адже в її квазірівноважному стані добуток абсолютної температури, що характеризує інтенсивність позаядерних термодинамічних процесів, і координатної швидкості світла, що характеризує внутрішньоядерний стан речовини, є просторово однорідною величиною. Але ж у несуцільної речовини галактик така кореляція відсутня і тому-то тензор енергії-імпульсу несуцільної речовини галактики треба формувати лише на основі релятивістські неінваріантних внутрішньоядерних параметрів і характеристик речовини. Не дарма ж сам Альберт Айнштайн сумнівався в можливості універсальної будови тензора енергії-імпульсу, порівнюючи його з деревиною низької якості на відміну від метричного тензору, що ототожнювався ним з витонченим мармуром.

Всі ці непорозуміння викликані як спотвореною фізичною інтерпретацією самої теорії відносності, так і недостатньо глибоким розумінням фізичної сутності різних форм таких основних фізичних понять, як простір та час, а також і незнанням фізичних процесів, прихованих за математичною моделлю просторово-часового континууму (ПЧК). Фактично ігноруються як розкрита Анрі Пуанкаре фізична природа кривини власного простору речовини, так і встановлена Германом Вейлем можливість принципово неспостережливої в світі людей калібрувальної деформації речовини на рівні її мікрооб'єктів а, отже, і відповідного їй ПЧК. До того ж не всіма фізиками розуміється і єдина природа термодинамічних та гравітаційних властивостей речовини, відповідно до якої рівняння гравітаційного поля ЗТВ є рівняннями просторово неоднорідного гравітермодинамічного стану речовини, що калібрувально еволюціонує. Нехтування ж як принциповою нездійсненністю сингулярностей в ЗТВ (з огляду на відповідність нульового значення швидкості світла лише нескінченно великим значенням абсолютної температури та тиску), так і можливістю самоутворення речовиною і антиречовиною дзеркально симетричної конфігурації власного простору відповідальне не тільки за підміну надзвичайно масивних порожнистих нейтронних зірок «чорними дірами», а і за нерозуміння природи надзвичайно високої світності квазарів та наднових. Несприйняття ж того, що Всесвіт принципово не може бути однорідним у власних ПЧК астрономічних об’єктів, і заснована на уявному уповільненні плину власного часу далеких галактик, що рухаються за інерцією, помилкова тотожність (паралогізм) Етерінгтона відповідальні за хибну потребу у Всесвіті фантомної «темної енергії». Нерозуміння ж того, що тензор енергії-імпульсу треба формувати зовсім не на підставі зовнішніх термодинамічних характеристик, а саме на підставі внутрішньоядерних гравітермодинамічних характеристик несуцільної речовини, вочевидь, відповідальне за уявну потребу у Всесвіті фантомної «небаріонної темної матерії».

Ігнорування ж спіральнохвильової природи речовини [Даныльченко, 2014: 21] і споконвічності існування Всесвіту [Даныльченко, 2009: 47], а також і нерозрізнення нескінченного координатного космологічного часу і скінченного в минулому шляхуподібного космологічного часу і є відповідальними за сприйняття науковою спільнотою наївної теорії «Великого вибуху» Всесвіту.

Обґрунтуванню всього цього і присвячені наукові дослідження автора, результати яких викладені в пропонованій до розгляду його роботі.

Вступ

Тензорне рівняння гравітаційного поля загальної теорії відносності (ЗТВ) можна сформувати з використанням як кривини ріманова просторово-часового континууму (ПЧК), так і метричної неоднорідності, а також і метричної нестабільності псевдоевклідового простору [Даныльченко, 2008: 45; 2008: 96]. При цьому його розв'язку в метрично однорідному рімановому ПЧК завжди можна зіставити розв'язок в метрично неоднорідному фоновому псевдоевклідовому просторі [Зельдович, Грищук, 1988] з використанням як метрично однорідної, так і експонентних шкал часу [Даныльченко, 2008: 45; 2008: 96]. Такі метрично неоднорідні шкали дозволяють здійснювати конформні перетворення часу [Пенроуз, 1968], завдяки яким може стати кінцевим нескінченно далеке минуле, або ж нескінченно далеке майбутнє.

Загальна коваріантність формулювання законів фізики щодо перетворень просторових координат і часу в ЗТВ має місце при переході від будь-якої стабільної і метрично однорідної системи відліку просторових координат і часу (СВ) до іншої стабільної і метрично однорідної СВ. У метрично нестабільних і неоднорідних просторах розміри еталона довжини є неоднаковими як в різні моменти часу в одній і тій же точці, так і в один і той же момент часу в різних точках простору. Тому-то в СВ таких просторів необхідно перенормовувати не тільки метричні і фізичні характеристики віддалених в просторі або ж в часі об'єктів і подій, а й фундаментальні фізичні константи [Даныльченко, 2008a: 106], і причому навіть і при відсутності переходу до спостереження з іншої світової точки ПЧК.

Поняття однорідності Всесвіту може бути застосовано по відношенню лише до супутньої СВ у розширному Всесвіті (ССВРВ), в якій відсутнє променеве віддалення галактик від спостерігача. Замість нього в ССВРВ (СВ Вейля) має місце взаємно пропорційне еволюційний зменшення розмірів як еталонів довжини, так і всіх макро- і мікрооб'єктів речовини. У гравітермодинамічній СВ речовини (ГТ-СВ) [Даныльченко, 2008a: 19; Данильченко, 2020: 5, 2021, 2022], що еволюційно самостискається в ССВРВ, весь нескінченний фундаментальний простір ССВРВ охоплено обрієм видимості (псевдообрієм минулого). При цьому в ГТ-СВ і в ССВРВ має місце релятивістське недотримання одночасності різномісних подій. Тому-то на цьому псевдообрії одночасним з будь-якою подією у світі людей (в ГТ-СВ) є лише нескінченно далеке космологічне минуле [Даныльченко, 2008: 45; 2008: 96]. І тим самим при наближенні в ГТ-СВ до обрію видимості прагне до нескінченності і метрична відстань до нього в ГТ-СВ, незважаючи на кінцеве значення радіальної координати Шварцшильда цього псевдообрію. А це означає, що разом з наближенням до обрію видимості а, отож, і разом з заглибленням в космологічне минуле неминуче зростає і концентрація астрономічних об'єктів в ГТ-СВ. І, отже, Всесвіт однорідним у власному просторі ГТ-СВ принципово бути не може.

Постоянный адрес данной публикации: