Релятивистская механика: новый взгляд по-старому

Ткачёв Виктор Григорьевич

Итак, постоянная Хаббла, как числовое значение выраженная в принятой ныне у физиков форме, есть замаскированное (или сказать - закодированное!) значение меры увеличиваемости ускорения галактик - в их друг от друга убегаемости. В чём замаскированность? Ну, последовательное увеличение взаиморазбежной скорости галактик Хаббл относит на последовательно же прибывающие мегапарсеки разбежки, а не на последовательно прибывающие единицы времени. И получает постоянную в размерности км/сек x мпс (а именно - 90 км/сек x мпс). Однако от времени тут нам никуда не деться: каждый следующий мегапарсек своей разбежки галактики получают за некое время, на которое - как отрезок - и приходится заполученная ими (в порядке прохода того мегапарсека!) прибавка скорости. И разделить эту прибавку (ну, 90 км/сек) на тот отрезок, получится значение ускорения разбежки на участке в лице того мегапарсека. Который - сравнительно с метагалактическими размерами - есть малая величина, что позволяет полученное значение считать мгновенным значением ускорения. Прекрасно. Однако чтобы разделить на временной отрезок, надо его знать. Как узнать время разбегаемости галактик - нашей с наблюдаемой - на очередной по счёту мегапарсек в их разнесённости? А за счёт использования понятия средней скорости! Которую получаем, разделив на два сумму двух разбежных скоростей: той, что существует между нашей галактикой и какой-либо галактикой, находящейся в самом начале того мегапарсека,

и той, что существует меж нашей галактикой и какой-либо галактикой, находящейся в самом конце того мегапарсека. Отличаются эти скорости на 90 км/сек - величину постоянной Хаббла. Значит, средняя скорость разбега на дистанции того мегапарсека равна скорости относительно нас галактики, расположенной в его - как дистанции - начале, да увеличенной на 45 км/сек - половину числового значения постоянной Хаббла. И разделив мегапарсек - как расстояние - на эту среднюю скорость, получаем искомое значение времени.

Итак, мы способны посчитать мгновенное значение разносящего нас с галактиками ускорения. Была бы только задана точка пространства, в соотносимости с которой считать, да находилась бы в той точке галактика, пригодная для наблюдения. А там просто: мгновенная скорость убегания от нас той галактики определяется красным смещением её спектра – при известности постоянной Хаббла, а больше ничего определять и не надо. Но подчёркиваем, что находимое значение ускорения - именно мгновенное значение. Другими словами, ускорение разноса галактик непостоянно - растёт по мере их отдаления друг от друга. Ведь чем дальше от нас галактика, тем больше у неё скорость убегания от нас (как то следует из самого существования в физике такого понятия, как постоянная Хаббла), а значит - быстрей она проходит дистанцию в мегапарсек, приносящую ей увеличение к нам скорости на 90 км/сек. И следовательно, ускорена она к нам больше. Отчего задача: взять на одной прямой с нами две галактики - ближнюю к нам и дальнюю, посчитать относительно нас мгновенное ускорение каждой, прикинуть время прохода - пробной галактикой, "уносимой" от нас пространством - расстояния между теми двумя галактиками, и разность их ускорений разделить на это время: как раз и получим значение суперускорения - как базовой характеристики разноса вещества прибывающим пространством. То есть значение постоянной Хаббла, но выраженное в других единицах. Представленное, то есть, в другой размерности. Эта размерность - м/сек ³(ну, то есть, м/сек ²за секунду). В таком виде постоянная Хаббла менее связана с методиками астрофизических наблюдений - не запечатлевает их в своей структуре, так сказать, чем оказывается влита в русло привычных физических величин.

Да, а время прохода прикидывается опять-таки через посредство средней скорости: мгновенную скорость относительно нас ближней галактики (из тех двух бравшихся) плюсуем с таковой скоростью дальней, а сумму делим пополам - полученное числовое значение и будет средней скоростью прохода пробною галактикой дистанции меж теми двумя.

Но вернёмся к Выдоху. Его главное отличие от Взрыва то, что постоянная Хаббла только уменьшается в его ходе - от изначального максимального значения, тогда как в ходе Взрыва представляется сначала увеличивающейся, а только после того уже уменьшающейся. Обрисованное "поведение" постоянной Хаббла в Выдохе маркирует явление, аналогичное последовательной сходящести на нет интенсивности выпуска воздуха носом - при пассивном нашем выдыхании (ну, когда межрёберные мышцы и диафрагма не работают на изгон воздуха, и он изгоняется только стремящимися стянуться межрёберными связками, растянутыми вдохом, – таким выдыхание бывает у нас в покое, тогда как активный выдох - у спортсменов на дистанции). Так же, как от самого начала пассивного выдоха неуклонно падает выгоняющее воздух давление (связки-то растянуты тем меньше, чем больше воздуха выпущено!), падает и квазидавление, из точки центра Вселенной выгоняющее пополняющий Вселенную эфир. Что и оборачивается уменьшающимся от самого начала темпом разрастания вселенской квазиоболочки. И так как последняя представляет собой мат. Вселенную из длительности, пространства и вещества, то эта обернувшесть оказывается падением - по ходу времени - темпа увеличиваемости ускорения разноса галактик пространствоприбыванием. Что обязано нам являться уменьшением со временем постоянной Хаббла. Ну, в смысле, её уменьшением по мере старения мат. Вселенной.

То есть что? Ускорение разноса галактик увеличивается всё медленнее - вот что значит уменьшение постоянной Хаббла со временем. И это уменьшение имело место на протяжение всего существования Вселенной, то есть в первое мгновение того существования - постоянная Хаббла была наибольшей.

На какой стадии уменьшения постоянной Хаббла мы находимся? Пользуясь лишь строго научными данными, точно сказать мы это не можем: располагаем только абсолютным значением постоянной Хаббла. Ну, в смысле, только одним её значением - нынешним, без относительных к нему, хотя бы одном! Правда, есть косвенная информация: насколько я знаю, уже наблюдаемы галактики, красное смещение в спектрах у которых суть характерное для объектов со скоростью, близкой к световой. А это значит, что мат. Вселенная хорошо разбежалась, где-то уже до упора. Так что на пороге - сжатие её вместо расширяемости. И, стало быть, имеющееся значение постоянной Хаббла - значение одной из последних стадий её уменьшаемости.

Плюс есть информация ненаучная, но вполне культурная: свидетельства ведантизма - как свода знаний, добытых людьми того былого уровня, до которого нам далеко. Ведантизм утверждает, что мы на уровне пятьдесят первого "года" нынешнего Брахмы, с тем что "жизнь" последнего - сто таких лет. Это надо понимать, что пол-срока своего мат. Вселенная уже просуществовала (о сроке существования эфирной вселенской составляющей я здесь не заикаюсь - за некорректностью подобного: та составляющая - по определению вне времени и пространства, а потому с точки зрения повязанных временем и пространством образований, как мы с вами, она ни существует, ни не существует). Пол-срока мат. Вселенная уже просуществовала, и если на расширение и на сжатие, как напрашивается, положить ей по пол-срока, то и получается, что мы на уровне смены первого вторым. Большой Выдох - на излёте! То есть, постоянная Хаббла раньше была много больше нынешней, - вот как надо думать. Ей осталось быстренько упасть до нуля, и начнётся "брахмин эфирный вдох" - как втягиваемость "подстилающего" нас эфира в точку центра Вселенной. Для мат. Вселенной оборачивающаяся её пространственной ужимаемостью.

Но как обстоит, однако, дело с оценкой возраста мат. Вселенной? Мы ведь взялись его оценить - в пику оценке по Лемэтру! Тут надо заявить, что точно посчитать его не можем - нехватка вводных. А можем только именно что оценить. Для чего действий осталось проделать не много. Мы уже показали, как получить значение суперускорения, с которым закритически удалённые друг от друга тела разносятся вселенским пространством, а также значения мгновенных ускорений, производных от того суперускорения. Дальше же - школьная формула S = at ² /2, где a– ускорение тела в равнопеременном

движении, t– время, в течение которого тело то ускорение испытывало, и S– путь, который тело за то время прошло. Время это из формулы находим: t= (2 S/a) ^1/2. В качестве aберём мгновенное ускорение, с которым убегает от нас самая удалённая из видимых галактик (она же - галактика с наибольшей скоростью убегания от нас). Именно это ускорение, как ясно, есть наибольшее из наличных ныне мгновенных ускорений. Какую же галактику считать самой удалённой - вопрос открытый. Наблюдаются вроде уже галактики со субсветовыми скоростями убегания. На этом основании берём галактику, скорость которой малоотличима от световой (предполагая, что такая галактика есть уже, да просто ещё телескопы не в состоянии её заметить). Во всяком случае, она обязательно будет в будущем, так что наши вычисления, что называется, не пропадут. Правда, только с допущением, что когда такая галактика относительно нас в мат. вселенской истории появится, постоянная Хаббла не будет ещё заметно меньше нынешней, - что вполне может быть. То есть предположение, что остающееся падение постоянной Хаббла придётся в основном на период близкосветовых скоростей убегания окраинных к нам галактик (где окраинных - в смысле галактик с наибольшим возможным - на момент рассмотрения - удалением от нас). Расстоянье до галактики с такой скоростью убегания (то есть Sиз формулы) определяется легко: это примерно столько мегапарсек, сколько раз значение постоянной Хаббла укладывается в значении скорости света. Другими словами, скорость света разделим на постоянную Хаббла, и получим ответ - число мегапарсек. С переводом последних в световые года у меня приближённо получилось 10,87 миллиарда световых лет. Будем считать 10 миллиардов, коль скорость убегания той наиудалённейшей галактики всё-таки несколько меньше скорости света. Что это за расстояние? Ну, если считать, что более отдалённых, нежели обрисованная, галактик нет (по одной из двух причин: либо действительно ни одна галактика с нами разнестись дальше этой не успела, либо таковой больший разнос вообще не возможен - в силу барьера световой скорости, и тогда можно обойтись без допущения, что сподобились в лице обрисованной в самом деле обнаружить наиудалённую галактику), то это расстояние - половина длины одной из бесконечного множества окружностей, влитых в суперсферу мат. Вселенной. Ну, в смысле, длина полуокружности от таковой окружности. Полумировое расстояние, так сказать. И именно об объекте, находящемся на таком расстоянии от нас, говорим что он расположен на "краю" мира. Можно также сказать, что мы и такой объект - объекты на разных "краях" мат. Вселенной. Подставив это расстояние в формулу, получим время, за которое мат. Вселенная разрослась бы до нынешнего своего состояния (ну, размеров), если бы вещественная материя от самого начала разбегалась в ней с оговоренным - как предельное из существующих на нынешний момент - ускорением. Которое равно, кстати, 0,874 нм/сек ²– согласно приближённому подсчёту по описанному алгоритму. Выразить его словами, будет восемьсот семьдесят четыре тысячных нанометра в секунду за секунду. Время же прихода мат. Вселенной к нынешнему состоянию (читай - её возраст) получается 14,75 миллиарда лет. Или, во всяком случае, это возраст, которого мат. Вселенная довольно скоро достигнет.

Что по этим подсчитанностям можно сказать? Возраст мат. Вселенной получился близким к вычисленному по Лемэтру - всего в полтора раза больше. Но с условием, что вещество (в лице двух пробных его частиц на разных "краях" мат. Вселенной) разносилось пространством с ускорением 0,874 нм/сек ²на всех вселенских стадиях. Как такое может быть? А вот как: когда галактика, уходящая ныне от нас почти со скоростью света, была ближе к нам и оттого уходила лишь с полусветовой скоростью, мгновенное ускорение её было в половину нынешнего - если постоянная Хаббла была той же, что сейчас. Но если большей в два раза, то ускорение сохранялось равным нынешнему. Как сохранялось оно таким же, когда та галактика убегала от нас с четвертьсветовой скоростью, но постоянная Хаббла была вчетверо большей, чем ныне. И так далее по линии в прошлое.

Но вряд ли так всё подбиралось! И если постоянная Хаббла в ретроспективе увеличивается быстрее сказанного, возраст мат. Вселенной ближе подходит к лемэтровскому. С дугой стороны, если увеличивается-таки медленнее, то возраст тот оценочно отходит дальше от лемэтровского - в сторону увеличения.

В приведённых прикидках есть, однако, одно "но". Нынешнее полумировое расстояние мы определяли, считая постоянную Хаббла действительно постоянной - в истории мат. Вселенной. Ну, то есть, размер в десять миллиардов световых лет получается лишь в допущении, что наиудалённая от нас галактика и за первый свой мегапарсек удаляемости приобрела к нам 90 км/сек скорости, и за последний. А это не так: за последний - да, а за первый... фиг его знает сколько, но больше! Стало быть, наличное полумировое расстояние должно быть меньше. А за ним и возраст мат. Вселенной должен оказаться меньшим, чем полученные нами пятнадцать миллиардов лет.

Отчего же тогда мы не испугались - использовать в своих прикидках то полученное значение в десять миллиардов светолет? Потому что положение спасается вот чем: в начале мат. вселенской истории изменения скорости разноса на участках длиной в мегапарсек пусть и большие, но сами-то скорости разноса малые - для больших нужно время становления. А когда оказываются наконец большими, постоянная Хаббла успевает стать малой. И поскольку львиную долю мегапарсеков своей величины мат. Вселенная получает именно за период тех больших скоростей (это ясно, стоит взглянуть на график функции y = x ² с его крутым подъёмом, а ведь при ускоренном движении пройденное расстояние увеличивается именно по такому закону - как минимум!), то получается, что в прикидке её размеров допустимо ориентироваться на времена лишь малых значений постоянной Хаббла. Сравнимых с нынешним её значением. Погрешность в оценке расстояния разноса окажется небольшой.

Есть такое понятие - частные предположения. Вот на них в наших оценках всё и жиждется! Одно частное предположение - одна оценка, другое - другая. А как на самом деле - пока не знаем, потому и нуждаемся в частных предположениях. Среди которых, как помним, вполне легитимно и то, при котором мат. вселенский возраст оказывается большим - заметно больше лемэтровского. Ну и на сколько? Тут опять начинают маячить Веды: согласно им, "год" Брахмы суть 3,11 млр. наших земных лет, что в умноженности на возраст Брахмы даёт 155 млр. лет. Таким Веды видят возраст мат. Вселенной (коль скоро Брахма в порядке своей "жизни" претворяется во всё сущее). А наша теория в одном (по крайней мере) из частных предположений тому не перечит. Я посчитал даже подходящее ускорение разноса - то, при расширении на котором - как неизменности меж её крайнеразнесёнными точками - мат. Вселенная дошла бы до нынешних размеров за 125 млр. лет. То есть за их количество, сравнимое с ведическим. Таким мгновенным ускорением при нынешней постоянной Хаббла обладают галактики, имеющие скорость убегания от нас в 4700 км/сек. А галактики, убегающие со скоростью 2350 км/сек, имеют мгновенное ускорение, разнос на котором потребовал бы 176 млр. лет.