Libmonster ID: UA-11197

Physical essence of singularities in Schwarzschild solution of GR gravitational field equations. (in Russian) (Article from the collection "Sententiae" special edition #1 philosophy and cosmology, Universum-Vinnytsya, 2005, p. 95-104)

It is shown that observer horizon (which is determined by lambda-term in gravitational field equations) of intrinsic space is the pseudohorizon of infinitely far cosmological past, and Schwarzschild sphere is the pseudohorizon of infinitely far cosmological future of the Universe. This is connected with nonsimultaneity (in intrinsic frame of reference of matter that is evolutionally self-contracting in Newton-Weyl absolute space) of events that have the same cosmological age, but realized on different distances from observer. Evolutionary process of Universe expansion is caused by unobservable in principle in matter FR (in FR of people's world) process of gauge self-contraction of matter in absolute space.

Существование сингулярностей в общей теории относительности (ОТО) рассматривалось Эйнштейном [16] и позже наиболее авторитетными специалистами в этой области физики (Иваненко [7], Мёллер [9; 10], Хокинг [14]) не только как наиболее очевидная трудность этой теории, но и как признак ограниченности ее области применения. Исходя из этого и из очевидности математической неизбежности существования сингулярностей в ОТО [15; 17], предпринимается множество попыток радикального усовершенствования ОТО применительно к большим плотностям вещества. В работе же [1], наоборот, рассмотрена возможность физической нереализуемости космологической и гравитационной сингулярностей непосредственно в ортодоксальной ОТО. Для возможности более осмысленного восприятия полученных в [1] результатов требуется философское рассмотрение физической сущности такого неотъемлемого атрибута ОТО как сингулярности в шварцшильдовом решении уравнений гравитационного поля. Этому и посвящена данная статья.         При ненулевом значении лямбда-члена уравнений гравитационного поля общей теории относительности диапазон значений фотометрического радиуса ограничен во внешнем их шварцшильдовом решении двумя сферическими сингулярными поверхностями, на которых несобственные значения скорости света равны нулю и, следовательно, не могут протекать никакие физические процессы. Как минимальное (радиус сферы Шварцшильда), так и максимальное (радиус сферы горизонта видимости) значения фотометрического радиуса определяются значениями гравитационного радиуса конкретного астрономического тела и универсальной (фундаментальной) постоянной, равной отношению собственного значения скорости света к постоянной Хаббла [1;6;11]. Решение Шварцшильда является статическим и, следовательно, соответствует жесткой системе отсчета пространственных координат и времени (СО) [11], время существования которой ничем не ограничено. Поэтому наличие горизонта видимости в этой СО не может быть обусловлено конечностью времени ее существования. Ответственной за его формирование не может быть и гравитация, так как в соответствии с уравнением Пуассона интенсивность любого физического воздействия убывает по мере удаления от его источника. Поэтому единственно возможным механизмом формирования горизонта видимости в любой СО может быть только самоограничение ее пространственно-временного континуума посредством релятивистского сокращения радиальных размеров и релятивистского замедления времени [11]. И, следовательно, любое тело должно эволюционно самосжиматься в космическом пространстве, чем и может быть обусловлено явление расширения Вселенной.
        Леметром [11; 18] и, независимо, Робертсоном [11; 19] было найдено преобразование координат, с помощью которого можно перейти от сопутствующей веществу жесткой СО к несопутствующей ему СО. В этой несопутствующей СО, согласно с гипотезой Вейля [11; 20; 21], галактики расширяющейся Вселенной совершают лишь малые пекулярные движения, а размеры, как макро-, так и микрообъектов вещества тела постепенно уменьшаются без изменения взаимной пропорциональности их значений. Время в этой СО Вейля может отсчитываться по двум взаимно-однозначно связанным его шкалам, выбор одной из которых определяется лишь конкретными удобствами ее использования [1; 11]. Однако, космологическое время может отсчитываться в СО Вейля только по одной из них, а именно, по метрически однородной шкале, по которой скорость квазиравновесных физических процессов в веществе эволюционно не изменяется, несмотря на постепенное уменьшение расстояний между его взаимодействующими элементарными частицами. Физически однородная шкала времени [1; 2; 3] является метрически неоднородной (не откалиброванной), но зато гарантирует неизменность в СО Вейля значений, как скорости света, так и энергии фотонов в процессе распространения света. Поэтому эта шкала (как и шкала длины в СО Вейля) нуждается в своей непрерывной перенормировке. Благодаря этой перенормировке физически однородной шкалы времени момент мнимой сингулярности (момент самосжатия вещества до нулевых размеров), независимо от длительности прошедшего времени, будет «ожидаться» по ней всегда через один и тот же конечный промежуток времени, равный обратной величине постоянной Хаббла. Поэтому, на самом деле, этот момент времени является принципиально недостижимым, что означает невозможность физической реализуемости такой сингулярности.
        Постоянная Хаббла устанавливает в СО Вейля пропорциональность в космологическом времени (то есть по метрически однородной шкале времени СО Вейля) скоростей радиального движения точек самосжимающегося тела радиальным координатам этих точек в евклидовом пространстве СО Вейля. Значение постоянной Хаббла эволюционно не изменяется и, следовательно, не зависит от усредненной плотности материи в расширяющейся Вселенной. Поэтому точное определение значения этой усредненной плотности, как и связанная с ней проблема наличия во Вселенной скрытой массы или же так называемой темной небарионной материи являются неактуальными. Расширения Вселенной является эволюционным процессом [1; 2; 4], так как вызвано принципиально ненаблюдаемым в собственных СО вещества, ввиду калибровочной инвариантности мира людей [13], «старением» физического вакуума и, следовательно, никогда не сможет перейти в ее сжатие.
        Фронт собственного времени эволюционно самосжимающегося тела, соответствующий одновременным (когда собственное время неоднородно - просто совпадающим [2; 5]) событиям, распространяется в собственной СО тела принципиально мгновенно. Однако из-за вызванного движением несоблюдения одновременности в СО Вейля событий, одновременных в собственной СО этого тела, сферический фронт его собственного времени радиально распространяется в СО Вейля уже не с бесконечной, а с конечной скоростью, что следует из преобразований Лоренца для скоростей. Ввиду именно самосжатия тела (а не его расширения) в абсолютном пространстве Ньютона-Вейля любой из сферических фронтов собственного времени тела устремляется из бесконечности к центру тела. Это приводит к тому, что с любым событием в каждой из точек тела всегда является одновременным бесконечно далекое космологическое прошлое в бесконечно удаленных точках абсолютного пространства. Невозможность же прихода к наблюдателю излучения от горизонта видимости, обусловливаемая в его собственной СО нулевым несобственным (координатным [11]) значением скорости света на этом горизонте, на самом деле, вызвана охватом этим горизонтом всего бесконечного абсолютного пространства [1; 2; 3]. Поэтому хабблово значение скорости объекта (удаляющегося от наблюдателя в его собственной СО и условно неподвижного в абсолютном пространстве Ньютона-Вейля) не превышает несобственное значение скорости света в каждой из точек собственного пространства астрономического тела, на котором располагается наблюдатель. И оно равно нулю на неподвижном горизонте видимости, как и несобственное значение на нем скорости света. Более высокая концентрация астрономических объектов возле горизонта видимости, обусловленная этим, и конечность собственного пространства физического тела, однако, не обнаруживаются в процессе астрономических наблюдений. Это связано с определением расстояний до далеких звезд по их светимости, исходя из предположения об изотропности их яркости (что справедливо, конечно, для евклидова абсолютного пространства, а не для собственного пространства вещества, которое имеет кривизну), и непосредственно по их концентрации в определенном телесном угле. И, следовательно, фактически определяются не метрические радиальные расстояния до далеких объектов в конечном неевклидовом метрическом собственном пространстве тела, с поверхности которого ведется наблюдение, а непрерывно перенормируемые радиальные расстояния до этих объектов в бесконечном евклидовом абсолютном пространстве. Одновременность в СО вещества бесконечно далекого прошлого на горизонте видимости (когда расстояния между взаимодействующими элементарными частицами протовещества в абсолютном пространстве были сколь угодно большими) с каждым конкретным событием в любой точке собственного пространства вещества фактически и вызывает конечность метрического расстояния в собственном пространстве до его горизонта видимости [1; 2; 3] (возможность этого была показана ранее Пенроузом [12]).
        В то время как горизонт видимости собственного пространства вещества фактически является псевдогоризонтом прошлого сфера Шварцшильда является псевдогоризонтом будущего вещества. События, которые происходят на этой сфере, являются одновременными в СО физического тела с каждым событием на поверхности и в любых других точках этого тела. Поэтому, они могут иметь место в космологическом времени лишь в бесконечно далеком будущем. Внутри же «фиктивной» сферы Шварцшильда нет ничего на тот «момент» космологического времени а, следовательно, и в любой момент собственного времени физического тела. Ведь ее радиус в абсолютном пространстве равен нулю, несмотря на ненулевое значение ее фотометрического радиуса [1]. Поэтому не только прохождение вещества через сферу Шварцшильда, но и существование черных дыр принципиально невозможно. За черные дыры принимают сколь угодно массивные полые нейтронные звезды, не отличающиеся от них внешними наблюдаемыми признаками [1; 4].
        Все это обусловлено принципиальным сохранением конечных собственных значений размеров вещества когда его размеры сколь угодно большие или сколь угодно малые (гипотетически - условно «нулевые» в бесконечно далеком будущем) в абсолютном пространстве а, следовательно, - и принципиальной недостижимостью фотометрическим радиусом (аналогично абсолютной температуре) не только бесконечно большого, но и нулевого значения. Здесь прослеживается наличие отрицательной обратной связи между собственным значением размера (стабилизируемый выходной параметр) и единицей длины, определяемой в абсолютном пространстве по вещественному эталону длины. Эта обратная связь препятствует катастрофическому уменьшению не только собственных размеров остывающих астрономических тел, но и скоростей протекания физических процессов в их веществе (что возможно из-за уменьшения абсолютного значения скорости света) и, тем самым, гарантирует устойчивое существование вещества. К тому же она ответственна и за самоорганизацию и устойчивое существование спиральноволновых структурных элементов (элементарных частиц вещества) в физическом вакууме, который калибровочно эволюционирует («стареет») и в СО Вейля является псевдодиссипативной средой. Следует отметить, что принципиально ненаблюдаемое в СО вещества эволюционное уменьшение (псевдодиссипация) в СО Вейля энергии фотонов и кинетической энергии микро- и макрообъектов вещества не связано с переходом этой энергии к какой-либо «темной небарионной материи» или же с уносом ее какими-либо квазичастицами, а обусловлено лишь эволюционным изменением несобственного значения скорости света в СО Вейля.
        Аналогичные явления имеют место в термодинамике (принцип Ле Шателье-Брауна), в электромагнитных явлениях (правило Ленца) и в процессе движения (релятивистское сокращение длины [5]). Характер любого физического закона или явления определяется наличием явных и неявных (принципиально скрытых от наблюдения) отрицательных обратных связей, образовавшихся между параметрами и характеристиками вещества в процессе его самоорганизации и направленных на поддерживание устойчивости установившегося фазового состояния вещества. Выявление глобальной топологии прямых и обратных связей между параметрами и характеристиками вещества является первостепенной задачей физики.
        Констатирование стационарности Вселенной в СО Вейля обусловливает принципиальную невозможность конечности ее космологического возраста, как в прошлом, так и в будущем. Тем самым исключается возможность, как зарождения из «ничего», так и расширения в «никуда» Вселенной. Концепция Большого Взрыва Вселенной базируется на использовании в космологии вместо метрически однородной шкалы экспоненциальной шкалы космологического времени, которая нуждается во взаимно пропорциональной непрерывной перенормировке всех промежутков времени и является инверсной физически однородной шкале времени в СО Вейля. Если по последней в любой момент времени сингулярность будет реализована в будущем через один и тот же интервал времени, то по ней в любой момент времени сингулярность удалена от настоящего в прошлое на такой же интервал времени, равный обратной величине постоянной Хаббла и инвариантный только благодаря его непрерывной перенормировке. Однако, не исключено, что используемая сейчас шкала космологического времени может быть и метрически однородной (равномерной для остывающего звездного вещества), однако, лишь для непервичного фазового состояния вещества, в котором просветленное вещество стало остывать вследствие возникновения свободных (не виртуальных) фотонов. Тогда сингулярность фридмано-подобного решения, соответствующего в этом случае веществу лишь после возникновения реликтового излучения, будет просто находиться за пределами области существования (физической реализации) этого решения в координатном времени отвечающей ему СО. Длительность же космологического времени самораздувания Вселенной [8] до начала остывания ее вещества и в этом случае не будет конечной и даже при сколь угодно малых конечных значениях гравитационного радиуса равномерно распределенных в ранней Вселенной проточастиц вещества.
        Ввиду этого такая концепция заменяет бесконечно долгое эволюционное развитие Вселенной революционным событием, которое имело место «неизвестно где и в чем». Отказ от нее, однако, не отрицает возможности горячего состояния вещества на ранних этапах его эволюции и другие результаты в исследовании эволюции Вселенной, полученные космологией. Он требует лишь некоторого переосмысления этих результатов. К тому же, этот отказ приводит лишь к метрическим трансформациям пространственно-временного континуума, которые не влияют на последовательность причин и следствий в протекании эволюционных физических процессов. Согласно физическим представлениям, изложенным здесь, экспоненциальное замедление всех физических процессов по используемой сейчас в космологии шкале времени предусматривается. Тем самым, экспоненциальное замедление самосжатия вещества в абсолютном пространстве Ньютона-Вейля предусматривается тоже. А это равнозначно экспоненциально быстрому расширению Вселенной в сопутствующей веществу СО. Поэтому, эти физические представления хорошо согласуются с инфляционной космологией [8], которая основывается на сценарии раздувающейся Вселенной.
        Таким образом, сингулярности во внешнем шварцшильдовом решении уравнений гравитационного поля ОТО, имеющие место при неотбрасывании лямбда-члена в этих уравнениях (с недопустимостью этого отбрасывания согласно большинство физиков [7]) вызваны наличием калибровочного процесса эволюционного самосжатия вещества в абсолютном пространстве. И именно только такое решение Шварцшильда и соответствует наличию явления расширения Вселенной, так как задаваемая лишь им конфигурация гравитационного поля заставляет инерциально двигаться далекие «пробные тела» по направлению к горизонту видимости. В соответствии с этим такое событие как Большой Взрыв Вселенной и такие гипотетические астрономические объекты как черные дыры несовместимы не только с ОТО, но и с физической реальностью.
Библиографические ссылки:
  1. Даныльченко П. О возможностях физической нереализуемости космологической и гравитационной сингулярностей в общей теории относительности // Калибровочно-эволюционная интерпретация специальной и общей теорий относительности. - Вінниця: О. Власюк, 2004. С.35 - 81.
    (http://pavlo-danylchenko.narod.ru/docs/Possibilities_Rus.html)
  2. Даныльченко П. Основы калибровочно-эволюционной теории Мироздания (пространства, времени, тяготения и расширения Вселенной). - Винница, 1994.
  3. Даныльченко П. Псевдоинерциально сжимающиеся системы отсчёта координат и времени // Калибровочно-эволюционная теория Мироздания. - Винница, 1994. Вып.1. С.22 - 51.
  4. Даныльченко П. Пространство-время: Физическая сущность и заблуждения // Sententiae, спецвипуск №3. Філософія і космологія. УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2004. С.47 - 55.
    (http://www.bazaluk.com/texts/sententiae02.htm#_П._И._Даныльченко)
  5. Даныльченко П. Природа релятивистского сокращения длины // Калибровочно-эволюционная интерпретация специальной и общей теорий относительности. - Вінниця: О.Власюк, 2004. С.3 - 16.
    (http://pavlo-danylchenko.narod.ru/docs/Nature_Rus.html)
  6. Даныльченко П. Феноменологическое обоснование формы линейного элемента шварцшильдова решения уравнений гравитационного поля ОТО // Калибровочно-эволюционная интерпретация специальной и общей теорий относительности. - Вінниця: О.Власюк, 2004. С.82 - 88.
    (http://pavlo-danylchenko.narod.ru/docs/Schwarzschild_Rus.html)
  7. Иваненко Д.Д. Актуальность теории гравитации Эйнштейна // Проблемы физики: классика и современность / Ред. Г.-Ю. Тредер. - М.: Мир, 1982. С.127 - 154.
  8. Линде А. Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. - М.: Наука, 1990.
  9. Мёллер К. Неизбежны ли сингулярности в теории гравитации? // Проблемы физики: классика и современность / Ред. Г.-Ю. Тредер. - М.: Мир, 1982. С.99 - 116.
  10. Мёллер К. Успехи и ограниченность эйнштейновской теории относительности и гравитации // Астрофизика, кванты и теория относительности / Ред. Ф.И. Федоров. - М.: Мир, 1982. С.17 - 41.
  11. Мёллер К. Теория относительности. - М.: Атомиздат, 1975.
  12. Пенроуз Р. Конформная трактовка бесконечности // Гравитация и топология. Актуальные проблемы / Ред. Д.Д. Иваненко. - М.: Мир, 1966. С.152 - 181.
  13. Утияма Р. К чему пришла физика? (От теории относительности к теории калибровочных полей). - М.: Знание, 1986.
  14. Хокинг С. Интегралы по траекториям // Общая теория относительности / Ред. С. Хокинг, В. Израэль. - М.: Мир, 1983. С.363 - 406.
  15. Хокинг С., Эллис Дж. Крупномасштабная структура пространства-времени. - М.: Мир, 1977.
  16. Эйнштейн А. Сущность теории относительности. - М.: ИЛ, 1953.
  17. Hawking S., Penrose R. Proc. Roy. Soc. 1970. V. A314. P.529.
  18. Lemaitre G.J. Math. and Phys. 1925. V.4. P.88.
  19. Robertson H.P. Philos. Mag. 1928. V.5. P.839.
  20. Weyl H. Phys. Z. 1923. B.24. S.230.
  21. Weyl H. Philos. Mag. 1930. V.9. P.936.

© elibrary.com.ua

Постоянный адрес данной публикации:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/-Физическая-сущность-сингулярностей-в-шварцшильдовом-решении-уравнений-гравитационного-поля-общей-теории-относительности

Похожие публикации: LУкраина LWorld Y G


Публикатор:

Павло ДаныльченкоКонтакты и другие материалы (статьи, фото, файлы и пр.)

Официальная страница автора на Либмонстре: https://elibrary.com.ua/pavlovin

Искать материалы публикатора в системах: Либмонстр (весь мир)GoogleYandex

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Даныльченко Павло, Физическая сущность сингулярностей в шварцшильдовом решении уравнений гравитационного поля общей теории относительности // Киев: Библиотека Украины (ELIBRARY.COM.UA). Дата обновления: 22.02.2019. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/-Физическая-сущность-сингулярностей-в-шварцшильдовом-решении-уравнений-гравитационного-поля-общей-теории-относительности (дата обращения: 29.03.2024).

Найденный поисковым роботом источник:


Автор(ы) публикации - Даныльченко Павло:

Даныльченко Павло → другие работы, поиск: Либмонстр - УкраинаЛибмонстр - мирGoogleYandex

Комментарии:



Рецензии авторов-профессионалов
Сортировка: 
Показывать по: 
 
  • Комментариев пока нет
Публикатор
Павло Даныльченко
Винница, Украина
436 просмотров рейтинг
22.02.2019 (1862 дней(я) назад)
0 подписчиков
Рейтинг
0 голос(а,ов)
Похожие статьи
Показано, що спеціальна та загальна теорії відносності відображають калібрувальність дії на речовину відповідно руху та гравітації. Це не дозволяє спостерігати у власному просторі та часі речовини будь-яких змін, що виникли через цю дію. Знайдено розв’язок рівнянь гравітаційного поля, що відповідає астрономічним тілам, які альтернативні чорним дірам. Показана вічність існування Всесвіту як у майбутньому, так і у минулому
1831 дней(я) назад · от Павло Даныльченко
Показано, що спеціальна та загальна теорії відносності відображають калібрувальність дії на речовину відповідно руху та гравітації. Це не дозволяє спостерігати у власному просторі та часі речовини будь-яких змін, що виникли через цю дію. Знайдено розв’язок рівнянь гравітаційного поля, що відповідає астрономічним тілам, які альтернативні чорним дірам. Показана вічність існування Всесвіту як у майбутньому, так і у минулому
1831 дней(я) назад · от Павло Даныльченко
Показана возможность эволюционности процесса расширения Вселенной и тем самым гарантирования вечности Вселенной не только в будущем, но и в прошлом. Реальность вечности Вселенной подтверждается результатами наблюдений далеких сверхновых звезд и основывается на отсчете космологического времени в системе отсчета, которая не сопутствует веществу и в которой по гипотезе Вейля галактики расширяющейся Вселенной квазинеподвижны.
1854 дней(я) назад · от Павло Даныльченко
Рассмотрено совместное решение уравнений ОТО и термодинамики для идеальной жидкости, обладающей топологией полого тела. Найдены пространственные распределения основных термодинамических и гравитермодинамических её параметров и характеристик. Показано принятие на сингулярной поверхности принципиально недостижимых ими значений, что подтверждает физическую нереализуемость гравитационной сингулярности. Определен фотометрический радиус срединной сингулярной поверхности, отделяющей антивещество от вещества.
1861 дней(я) назад · от Павло Даныльченко
Показана неоднородность релятивистского углового распределения силы света далеких астрономических объектов расширяющейся Вселенной в собственном пространстве наблюдателя. Получена релятивистская фотометрическая зависимость, позволяющая определить радиальную координату астрономического объекта с учетом углового распределения его силы света. Из этой зависимости следует, что значения радиальных координат далеких астрономических объектов в собственном пространстве наблюдателя намного меньше их значений, определяемых по классической фотометрической зависимости. Это совместно с учетом возрастания гравитационной массы вещества по мере приближения к псевдогоризонту видимости собственного пространства наблюдателя, возможно, и позволит избежать потребности наличия во Вселенной, так называемой, небарионной темной материи
1867 дней(я) назад · от Павло Даныльченко
Из-за эволюционного уменьшения, как средней плотности вещества во Вселенной, так и показателя преломления межзвездной среды в системе отсчета пространственных координат и времени (СО) наблюдателя сформирована сопутствующая излучению гравитационно-оптическая градиентная линза. Вместе с гравитационной линзой Хаббла эта рассеивающая линза формирует мнимое изображение всех бесконечно далеких точек евклидова фонового пространства сопутствующей Вселенной СО на своей фокальной сферической поверхности, являющейся мнимым горизонтом видимости.
1867 дней(я) назад · от Павло Даныльченко

Новые публикации:

Популярные у читателей:

Новинки из других стран:

ELIBRARY.COM.UA - Цифровая библиотека Эстонии

Создайте свою авторскую коллекцию статей, книг, авторских работ, биографий, фотодокументов, файлов. Сохраните навсегда своё авторское Наследие в цифровом виде. Нажмите сюда, чтобы зарегистрироваться в качестве автора.
Партнёры Библиотеки

Физическая сущность сингулярностей в шварцшильдовом решении уравнений гравитационного поля общей теории относительности
 

Контакты редакции
Чат авторов: UA LIVE: Мы в соцсетях:

О проекте · Новости · Реклама

Цифровая библиотека Украины © Все права защищены
2009-2024, ELIBRARY.COM.UA - составная часть международной библиотечной сети Либмонстр (открыть карту)
Сохраняя наследие Украины


LIBMONSTER NETWORK ОДИН МИР - ОДНА БИБЛИОТЕКА

Россия Беларусь Украина Казахстан Молдова Таджикистан Эстония Россия-2 Беларусь-2
США-Великобритания Швеция Сербия

Создавайте и храните на Либмонстре свою авторскую коллекцию: статьи, книги, исследования. Либмонстр распространит Ваши труды по всему миру (через сеть филиалов, библиотеки-партнеры, поисковики, соцсети). Вы сможете делиться ссылкой на свой профиль с коллегами, учениками, читателями и другими заинтересованными лицами, чтобы ознакомить их со своим авторским наследием. После регистрации в Вашем распоряжении - более 100 инструментов для создания собственной авторской коллекции. Это бесплатно: так было, так есть и так будет всегда.

Скачать приложение для Android