О связи хаббловой и гравитационной постоянных
Шрифт:
Ладно, резюмируем. До сих пор не допирают две вещи: что разбег галактик – лишь следствие расширения Вселенной, а не само расширение, и что ускорение галактик в том их разбеге – не постоянно (а тем больше друг к другу у двух пробно взятых, чем больше они разнесены).
То есть что? Расширение мат. вселенной – это, строго говоря, лишь прибытие пространства – само по себе, – а разбег галактик – уже только его дериват.
И по инерции – от первовзрыва – не галактики разлетаются (как думалось, по крайней мере, до 1998 года), а это пространство прибывает по "инерции" от некого изначального "толчка". Что у галактик оборачивается уск'oренным разлетанием (а вовсе не равномерным, как было бы, разлетайся они по инерции). Причём не просто ускоренным, а увеличивающееся ускоренным. Откуда и большесть значения ускоренья у всякого тела по отношению к вам – при большести его удаления от вас. Правда, по мере старения мат. вселенной такая увеличивающесть всё меньше. То есть, по мере смены эпох тело, относимое от вас вселенной на некое пробное (то есть всегда берущееся одним и тем же) расстояние, оказывается при всё меньшем значеньи ускорения по отношению к вам.
Прирост ускорения по-любому должен уменьшаться, если только приход нового
Но сам'o ускорение разбега мат. тел наличествовало с самого начала, и будет наличествовать до самого конца. Ибо сам прирост пространства вызывает такое ускорение, а правильнее даже сказать – оборачивается им для нас, чисто по факту своему им оказываясь. И лишь конец прироста – как мат. вселенский конец? – единственно способен положить конец такому ускорению.
То есть расклад такой: до тех пор, пока у пространства будет вообще прибывание, будет и ускорение разбега у вещественно-материальных объектов вселенной, в порядке вводной отстоящих друг от друга достаточно, чтоб разбег тот вообще возникал как таковой. Всё так, поскольку даже и замедляющееся прибывание – тоже прибывание, и, значит, от ускорения в разбеге, коим оно из-за этого "тоже" оборачивается у тел, последние спасти не может. Для возникания ускорения необходимо и достаточно прибывания как такового, вне зависимости от его вида.
Может прибегнуть к цифровому аналогизированию тот, кто сомневается, что по мере мат. вселенского старения одно и то же удаление (от нас) звезды оборачивается всё меньшей её скоростью удаляемости (как и всё меньшим обычным ускорением – в смысле того, что вызывало бы равнопеременный разбег, – а также всё меньшими суперускорением – в смысле суперускорения первой степени, суперускорением второй степени, суперускорением третьей степени, и т. д.).
Проаналогизируем на всякий случай и мы. Коль со всё более поздней эпохой ускорение возрастает всё более вяло, то это вообще значит, что разносящиеся тела всё менее выражено подвергнуты взаимоотносительному ускорению. Ну, ускорению друг по отношению к другу. Ибо в сумме, по мере разноса, такового ускорения тогда меньше набирается как принципа! Ну, то есть, если в каждую эпоху брать тела в положении, когда ускорение их взаимоотбегания равняется m м/сек 2, и разнос их далее прослеживать до набора ими дополнительных n метров разнесённости, в первом приближении считая, что на таком участке разноса тела движутся равнопеременно, то вынуждены оказываемся находить, что в более раннюю эпоху взаимоотносительное ускорение у тел на том участке было (m + k) м/сек 2, а в более позднюю – (m + p) м/сек 2, при p < k. А коли так, то далее просто. Рассмотрим разбегаемость тел на дополнительные 10 м. В раннюю эпоху ускорение a– как поставляющее телам такой метраж дополнительной разнесённости – берём 2 м/сек 2, и из формулы пути при постоянном ускорении – S = at 2 /2– находим время прохода метража t= (2 S/a) 1/2= (2 x 10/2) 1/2= 3,16 сек. В позднюю же эпоху ускорение берём оговорено меньшим – пусть 1 м/сек 2, и получаем t= (2 x 10/1) 1/2= 4,5 сек. Ну и, значит, в раннюю эпоху относительная скорость тел в крайней точке метража возрасла на v = at= 2 x 3,16 = 6,32 м/сек, а в позднюю на v =1 м/сек 2x 4,5сек = 4,5 м/сек. То есть возрасла меньше, и поскольку любой берущийся метр в любой уже наличной разнесённости тел набирался ими – как дополнительность – на таких же условиях (ну, с такой вот описанной разницей относительно смежной эпохи), то вывод тот, что на одной и той же взаиморазнесённости тела в более поздние эпохи имеют в целом меньшие скорости взаимоотдаляемости.
И проделанное можно повторить и во втором приближении. Им будет считаемость, что б'oльшая – в позднейшую эпоху – вялость прироста ускорения в разбеге – это меньшесть суперускорения a sup как некой постоянной при наборе телами стандартно-дополнительного метража в свою разнесённость. Отчего на крайнюю точку метража и будет приходиться меньший прирост простого ускорения a(ну того, что измеряется в м/сек 2). Считается он по формуле a = a sup t ,где t– время добавления телами стандартного метража в общую свою разнесённость. Найти это время можно из формулы пути, проходимом телом при постоянном суперускорении: S = a sup t 3 /4. Путём таким, как ясно, у нас выступает стандартный метраж. Можно снова в его лице взять 10
Что ж, 5,42 > 3,42, то есть и ускорение в более поздние эпохи на пробном от нас расстояньи у звёзд будет меньшим, не только скорость удаляемости. Как можно то же продемонстрировать и для суперускорения – используя формулу S = a sup 2 t 4 /8как очередную очастнённость общей формулы возрастаемости межгалактических расстояний (имеется в виду S = a sup ( n – 1) • t ( n +1) /2 n ,при n – > , где n– натуральное число). Предлагаю проделать это самим читателям.
Что же до выхода пространства – в наш мир, то возможные варианты – тривиальны: увеличивается, постоянен, уменьшается. Всех трёх мы уже сколько-нибудь касались.
Что до второго, то такое или по "инерции", ничем не затрагиваемой (имеется в виду "инерция" пространства от первопричины его выхода), или в порядке создавшегося – касательно акта выхода – равновесия сил.
Третий же – это либо по упомянутой "инерции", но подмешано затрудняющее её воздействие (таким тормозом может быть даже и сам по себе выход пространства, имманентно выступая какой-то турбулентностью), либо воздействия подобного нет, но выход изначально требовал какого-то наводящего усилия (сказать обтекаемей – какой-то специальной наводимости), и наводимость эта реализуется по-затухающей (то есть выход пространства аналогичен здесь пассивному выдоху человека, когда воздух выходит лишь старанием растянутых вдохом межрёберных связок, а растянутость та по мере его выхода сходит на нет – из-за уменьшаемости выходом объёма грудной клетки). И ещё третье "либо" здесь: "специальная наводимость" та реализуется вполне устойчиво, что касается её самой по себе, но действует сторонний противофактор, несколько её по величине перекрывающий (то есть равновесие сил – касательно акта выхода пространства – сдвинуто не в пользу выхода).
Ну и первый вариант (или сказать – случай) – когда этакое равновесие сил сдвинуто как раз в пользу выхода пространства. Вряд ли он реализован в мирозданьи.
И напоследок повторимся в базовых посылках – для чёткости. В порядке первой – логика простая. Появление всё нового вакуумного пространства между телами – это для них есть ускоренный отход друг от друга, а чем дальше они друг от друга, тем больший участок вселенной поставляет то новое пространство меж ними, и, значит, сравнительно больше его появляется там за пробное время. Оттого и получается, что чем больше тела уже разнесены, тем с б'oльшим ускорением они разносятся далее. Что и открыл (ну, пронаблюдал) в своё время Хаббл.
Последнее мы сказали уже в качестве второй посылки! Ведь и в самом деле, смотрим. Согласно Хабблу, всё дальше отстоящие от нас галактики из-за каждого лишнего мегапарсека в том отстояньи являют всё то же увеличение своей скорости убегания от нас. А именно – на 90 км/сек. Но дальше отстоящая галактика очередной мегапарсек удалённости приобретает за меньшее время – ведь скорость-то её больше. А значит, за меньшее – на столько же – время приобретает и увеличение скорости – на упомянутую константную величину. Чем и получается, что скорость удаляемости галактики увеличивается на одно и то же значение всё быстрее – по мере её удалённости. А это и есть ход её с б'oльшим ускореньем при большей удалённости!
И третья посылка: ускоренное разбегание галактик – не ускоренное расширение вселенной. Материальная вселенная увеличивается появляемостью всё нового вакуумного пространства в ней, а уж этот суперпроцесс оборачивается ускоренным разбеганием галактик, закритически далеко отстоящих друг от друга. Тем более ускоренным, чем далее они разнесены. И может протекать даже и замедляющеся – ускорения разбега у галактик это не отнимает. А всего лишь уменьшает его прирост у них, который они имеют по мере взаимоудаляемости.