10. Фундаментальная теория темной энергии. Красное смещение

10. Фундаментальная теория темной энергии. Красное смещение.

***

Аннотация

    В статье определены численные величины макроскопических параметров вселенной.

***

      Базовой задачей астрофизиков при наблюдении за космическими объектами является определение:

- скорости их движения,

- времени, при котором объекты послали те сигналы, которые принимают сегодня астрономы,

- расстояния, на котором находились наблюдаемые объекты в ту эпоху их существования в истории вселенной, когда они послали электромагнитные сигналы, принимаемые сегодня астрономами и т.д.

     Основным информационным параметром при приеме электромагнитных сигналов, излучаемых космическими объектами, является смещение спектра сигналов, излученных атомами и ядрами химических элементов, входящих в состав космических объектов. Поэтому, определение физических свойств именно этого параметра, возьмем за основу сформулированной задачи. Часто при расчете красного смещения фотонов, излучаемых движущимися космическими объектами, применяют формулы Доплера. Такой подход является ошибочным и вот почему. Названные  формулы применимы сугубо для волновых процессов. Принципиально иная ситуация с фотонами, которые являются квантовыми частицами обладающие волновыми свойствами, например, такими же, как и у электронов. Поэтому поведение фотонов описывается законами не волновой, а квантовой механики. В частности, к ним применим закон сохранения импульса. Запишем формулу, на основе которой получим выражение для расчета величины красного смещения:

                 (1)

 

 Где:  - масса фотона, излучаемая движущимся космическим объектом.

         С – скорость света.

         V – скорость движения космического объекта.

         - импульс фотона, попавшего в вакуумную среду.

                 (2)

 

Где: - частота фотона, излучаемого космическим объектом.

         - частота фотона, перемещающегося в вакуумной среде.

                                     (3)

 

Где: - длина волны фотона, перемещающегося в вакуумной среде.

                                   (4)

 

      Наибольший интерес в астрофизике представляют фотоны, излучаемые атомами, входящими в состав соответствующего космического объекта, в частности, атомами водорода, т.к. это позволяет идентифицировать первичную энергию фотонов.

       Запишем формулу, определяющую спектр, излучаемых фотонов атомом водорода:

                       (5)

 

Где: n,m- номера электронных орбит атома водорода.

        -масса электрона.

        h – постоянная Планка.

        - диэлектрическая проницаемость вакуума.

        e- электрический заряд электрона.

       Подставим данную формулу в формулу длины волны фотона, распространяющегося в вакууме:

                               (6)

  

     Учтем следующее дополнение. При движении космических объектов с релятивистскими скоростями масса объекта возрастает в соответствии с формулой:

                                (7)

 

Где: m – масса объекта, движущегося со скоростью V.

         - масса покоя космического объекта.

        V – скорость движения объекта.

      Масса космических объектов представлена совокупной массой микрочастиц, включая и электроны, входящих в состав этих объектов. Таким образом, масса электронов для релятивистских объектов также оказывается больше, чем для электронов, входящих в состав нерелятивистских объектов. Учтем это обстоятельство.

                              (8)

 

    Где:  - длина волны фотона, перемещающегося в вакуумной среде.

    При росте релятивисткой массы космических объектов ход атомных часов, находящихся на этих объектах, ускоряется. Таким образом, скорость хода атомных часов, находящихся на объектах, движущихся с релятивистскими скоростями, растет по мере приближения скорости движения объектов к скорости света.

                               (9)

 

Где:  - длинна волны фотона, излучаемая неподвижным атомом водорода.

                               (10)

    Ведем следующие подстановки:   ;    .                             (11)

                                                             (12)

                                     (13)

 

   Физически корректным является следующее решение:

                                      (14)

                           (15)

Где:   - параметр красного смещения сигналов, принимаемых от космических объектов. Таким образом, на основании этой формулы в базовой системе координат по показателям красного смещения можно определить скорость движения любого космического обьекта, относительно базовой системе координат.

      Рассмотрим поведение произвольного космического объекта при расширении вещественной материи Вселенной (рис.1):

Рис. 1

 

Где:  - космическое расстояние до объекта m.

       ОВ – прямая, характеризующая закон Хаббла.

       m – наблюдаемый космический объект.

       V – скорость движения объекта m.

       С – скорость света.

       - расположение объекта m в текущее, действующее время по земным часам.

       Мл – миллиард лет.

       Мсл - миллиард световых лет.

  Рассмотрим понятие времени. «Время» – это абстракция, изобретенная сугубо воображением человека, исходя из его практических потребностей.

Изобретение термина «время» понадобилось человеку для синхронизации его действий:

– во-первых, как социального существа;

– во-вторых, в такт с периодическими природными процессами, протекающими на поверхности  Земли.

     Никакого объективного, конкретного физического, т.е. материального, объекта, соответствующего понятию «время», в природе нет. Поскольку «время», в принципе, не является материальным объектом, поэтому возможность каким-то образом оказывать физическое воздействие на такое понятие, как время, прямо противоречит понятию о материальности физических тел во Вселенной. Получается, что физически воздействовать на время, как на универсальную физическую реальность, т.е. сжимать, растягивать, изгибать, ускорять, замедлять, и т.д., на то, чего в природе нет, в принципе, невозможно.

Время – это всего лишь фиксируемая органами чувств человека бесконечная последовательность периодических или апериодических состояний конкретных физических систем. Это лишь сравнительный относительный параметр хода различных физических процессов во Вселенной. Невозможно изменить скорость хода этих процессов без прямого внешнего физического воздействия на них. Всегда только конкретное физическое воздействие на конкретный физический процесс способно изменить скорость хода любого физического процесса во

процесс носит всегда Вселенной, а не абстрактное, сугубо человеческое понятие о времени.

     Тем не менее, человек способен замедлять или ускорять, но не время, а скорость протекания различных процессов или цепных реакций относительно скорости протекания такого процесса, который принят в качестве временного эталона. Такое человеческое воздействие на конкретный сугубо локальный характер. Невозможно воздействующим процессом изменить скорость хода других процессов, физически не связанных с воздействующим процессом. Например, изменение угловой скорости вращения Земного шара не приведет автоматически к такому же одновременному пропорциональному изменению угловой скорости вращения Марса или Солнца вокруг их оси. По-другому можно сказать, что изменение времени земных суток не приведет к пропорциональному изменению времени марсианских или солнечных суток, равно как и других периодических процессов во Вселенной. Причем, геологически было установлено, что угловая скорость вращения Земли постепенно замедляется, но это не приводит к замедлению процессов, протекающих, например, в недрах Солнца.

 Рассмотрим вопрос возможности путешествия во времени. Оно может быть трех видов:

в воображаемом пространстве:

- фантастическом,

- энерго-информационном (экстрасенсорном),

информационное (в информационном пространстве),

физическое (в физическом трехмерном пространстве).

      В фантастическом пространстве ограничений на путешествие во времени нет.

      В энерго-информационном пространстве  оно возможно за счет парапсихологических способностей человека, которыми обладают единицы людей.

     В информационном пространстве путешествие во времени в прошлое возможно. Оно осуществляется за счет записи информации на соответствующие информационные носители и воспроизведение полученной информации в настоящем времени. Информация – это отображение слабыми вторичными энергетическими объектами первичных физических структур материи. Например, человек воспринимает события через радиоволны, световые эффекты и т.д., которые происходили во Вселенной миллионы, миллиарды лет в прошлом. Далее, визуальное изображение в виде артефактов, рисунков, фотографий, кинопленки и т.д., на которых были запечатлены события прошлых лет, человек способен воспринимать в настоящем времени.

     Как прошлые, так и будущие события в информационном пространстве, человек способен воспроизводить в виде прогнозной информации.

     В физическом пространстве путешествие в прошлое невозможно в принципе, т.к. понятия «прошлое» в природе не существует, есть только настоящее. Люди постоянно  живут в настоящем времени. Перемещение во времени в физическом пространстве существует, но только из прошлого в будущее и в реальном масштабе времени, т.е. в соответствии с теми часами, с которыми мы живем в настоящем времени. Например, если экспериментально будет доказан эффект телепартации, то перемещение физических объектов удастся осуществить только в настоящем времени. Ошибка в традиционном видении данного вопроса заключается в том, что люди свойства воображаемых информационных пространств переносят на физическое.

Вывод: обещание сторонников ТО практически реализовать мгновенное путешествие в физическом пространстве во времени является всего лишь их наивными представлениями об основах устройства реального мира.

     Земные наблюдатели измеряют точное время по атомным часам. Здесь необходимо ввести такие понятия, как «земное» и «космическое» время. Земное время - это текущее земное время, при котором астрономы осуществляют наблюдение за космическими объектами по земным часам. Именно это время примем за точку отсчета космического времени, т.е. текущее земное время мы примем за «0». Космические объекты разбегаются от центральной точки (ЦТ) локальной Вселенной по всем радиальным пространственным направлениям. Наблюдение за космическими объектами осуществляется с помощью телескопов, принимающих электромагнитные сигналы, излучаемые космическими объектами. Скорость распространения этих сигналов равна С. Таким образом, чем дальше находиться объект наблюдения, тем старше его космическая история. Рассмотрим объект m , приведенный на рис.1. В соответствие с законом Хаббла по земному времени, все космические объекты находятся на прямой ОВ. В частности, рассматриваемый космический объект m находится в точке А. Это текущее стационарное состояние локальной Вселенной. Если бы электромагнитная волна в пространстве распространялась мгновенно, то именно в этом положении видели бы астрономы все объекты Вселенной. Только из-за ограниченности скорости перемещения фотонов объект m находился в своем прошлом времени в точке . Именно в этой точке сегодня, т.е. по земному времени астрономы наблюдают объект m  в телескопы.

      Запишем космическое время объекта m (в обозначении  индекс применять не будем):

 

                                                                                                                 (16)

                                                                          (17)

Где: - космическое время объекта m.

                                (18)

Где: постоянная Хаббла.

                                  (19)

 

=                 (20)

                                                         (21)

 

     Как мы видим r и  существенно отличаются друг от друга, что и не удивительно, учитывая гигантские размеры видимой Вселенной. Космическое время объектов определяется:

                         (22)

  

    Определим отставание космических объектов от их положения на прямой ОВ:

                    (23)

                                                                                (24)

 

   Примем, что  и  r отличаются между собой на величину 0,5%.

                                   (25)

 

      Таким образом, для объектов с величиной  0.01 различий между   и  r фактически нет. До величины  = 0.01 расположение космических объектов практически соответствует закону Хаббла. Этот результат полностью подтверждается астрономическими наблюдениями за космическими объектами. При = 0.01 скорость движения космических объектов равна 0.01С. Космическое время таких объектов равно 0.14 Мл и они находятся на расстоянии от Земли 140 миллионов световых лет.

     Введем следующие обозначения:

                             (26)   

 

    Физический смысл параметров   и  заключается в следующем:

      = - определяет скорость движения объекта в космическом пространстве относительно скорости света.

      = - определяет различие между реальным и историческим расположением объектов в космическом пространстве.

     Рассмотрим, какие физические явления дают возможность анализировать параметры  и :

1. Радиальную скорость движения космических объектов.

                                          (27)

2. Историческое время локальной Вселенной тех космических объектов, наблюдение за которыми осуществляется астрономами с точкой отсчета текущего земного времени (историческое космическое время наблюдаемых объектов).

                            (28)

 

3. Расстояние до космических объектов в историческом ракурсе.

                                    (29)

 

4. Относительную величину совокупной массы наблюдаемых космических объектов.

                                (30)

 

          Где:  - масса космического объекта при нулевой скорости его движения.

       5. Относительную угловую скорость вращения космических объектов, представленных совокупностью самостоятельных точечных масс, связанных единым гравитационным полем.

                             (31)

 

       Где:  - объем космического объекта.

                                     (32)

                        (33)

                                             (34)

                                    (35)

 

      Где:  - угловая скорость вращения космического объекта, движущегося со скоростью .

               - угловая скорость вращения объекта при нулевой поступательной скорости

                     его движения.

               - гравитационная постоянная.

               - плотность материи объекта, движущегося поступательно со скоростью .

               - плотность материи объекта с нулевой поступательной скоростью его

                     движения.

     Определим, на каком расстоянии различие между  и  r станет равным 10%.

                                     (36)

                                   (37)

 Мсл                        (38)

 

    Определим различия между  и  r  при .

                            (39)

                             (40)

 Мсл                               (41)

 

       Характер изменений рассмотренных параметров в зависимости от  приведен в таблице 1.

Таблица 1.

z			(Мсл)	(Мсл)	(Мл)	/	/
0,01	0,01	0,01	0,14	0,14	0,14	1,001	1,001
0,1	0,095	0,09	1,26	1,3	1,26	1,005	1,002
1	0,6	0,37	5	8,2	5	1,25	1,12
2	0,8	0,44	6	11	6	1,67	1,3
3	0,88	0,47	6,44	12	6,44	2,22	1,43

 

       Закон Хаббла определяет величину радиальной скорости движения космических объектов в стационарной Вселенной в момент текущего земного времени. Астрономы наблюдают космические объекты, находившиеся в точке излучения электромагнитных сигналов в прошедшей истории Вселенной, т.е. по космическому времени. Необходимо обратить внимание на то, что постоянная Хаббла определена не верно. Ее величина завышена, что дает заниженный возраст существования вселенной. Ошибка определения постоянной Хаббла связана с тем, что использовалась усредненная величина скорости убегания галактик. На самом деле, только ближайшие галактики, расположенные в сфере равной 140 млн. световых лет, дают правильную величину постоянной Хаббла. Галактики, расположенные за пределами этой сферы, дают уже завышенную величину постоянной Хаббла, т.к. начинает расти ошибка, связанная со временем перемещения фотонов в пространстве. Этот фактор не учитывался астрономами при определении постоянной Хаббла. Именно по этой причине астрофизики пришли к ошибочному мнению о том, что Вселенная то замедляет, то ускоряет свое расширение. 

       На основании рассмотренного практический интерес представляет тот закон, в котором Вселенная отражена в историческом ракурсе. Необходим  такой закон, который позволяет определять скорость движения космических объектов, используя реальные данные наблюдений астрономов.

      Получим выражение для скорости космических объектов, в котором учтены исторические реалии Вселенной. Необходимо получить значение скорости, являющейся функцией не r, а , т.е. .

      Введем следующую подстановку: .                                              (42)

                                     (43)

=                                    (44)

                                 (45)

                               (46)

                         (47)

                                   (48)

                           (49)

                                 (50)

   

    Построим график зависимости:        и   ; (таб.2; рис.2)

Таблица 2

z	0	0,25	0,5	0,75	1	1,25	1,5	1,75	2	2,25	2,5	2,75	3
α	0	0,22	0,38	0,5	0,6	0,67	0,72	0,77	0,8	0,83	0,85	0,87	0,88
β	0	0,18	0,28	0,33	0,37	0,4	0,42	0,43	0,44	0,45	0,455	0,46	0,47

 

Рис.2

       Построим график зависимости  ; (таблица 3, рис.3).   

Таблица 3

с/Н	0	1	2	3	4	5	6	6,85
α	0	0,08	0,17	0,28	0,4	0,59	0,77	1

Рис.3

           Рассмотрим рис.1. Современные астрономы наблюдают в телескопы космические объекты, которые в прошедшем времени находились от них на расстоянии определяемой линией  ОД. Эта линия является границей горизонта наблюдения космических обьектов земными астрономами. Чем ближе к Земле космический объект, тем ближе он по времени, тому времени, при котором на объекте произошло излучение тех электромагнитных волн, которые сегодня принимают астрономы. Точка Д определяет те самые далекие объекты вселенной, которые астрономы могут наблюдать в телескопы. Поскольку фотонам, излучаемым космическими объектами, необходимо преодолеть расстояние, которое отделяет объекты от земных наблюдателей, то пока фотоны путешествуют в космическом пространстве, объекты продолжают удаляться от Земли. Таким образом, чем дальше космический объект находится от земных наблюдателей, тем на большее расстояние ему удается переместиться, пока его фотоны путешествуют в космическом  пространстве. Здесь необходимо также учесть то,  что этому еще способствует то обстоятельство, что чем дальше находится объект, тем выше скорость его убегания от земных наблюдателей. Максимальной скорости движения, близкой  к скорости света, обладают объекты, находящиеся на окраине вселенной. Поскольку скорость их движения близка к скорости света, эти объекты успевают убежать на максимальное расстояние.

      Возникает вопрос, с какой скоростью в базовой системе координат происходит расширение материи локальной вселенной? Эту скорость определим следующим образом. При первичном расширении сингулярного объекта фрагменты, находившиеся в его оболочечной области, достигли скорости близкой к скорости света. Поскольку эта скорость является предельной скоростью движения вещественной материи, скорость движения именно этих объектов и определяет скорость расширения материи локальной вселенной. Из астрономических наблюдений известно, чем дальше находится объект во вселенной, тем выше скорость его убегания. Поскольку предельной скоростью убегания является скорость света, то обнаружение удаляющихся объектов, убегающих со скоростью близкой к скорости света, говорит о том, что такой объект в начальном историческом прошлом вселенной находился в оболочечной области сингулярного объекта. Скорость убегания пропорциональна красному смещению, принимаемых сигналов от космических объектов. В настоящее время астрономам удалось обнаружить объект, величина красного смещения, которого равна z =11.9 . Эта величина на данный момент  времени является наибольшей из всех сигналов, принимаемых астрономами.

       Скорость убегания этого объекта равна (строка 15):

          (51)

     Отсюда следует, расширение границ локальной вселенной в радиальном направлении происходит практически со скоростью света в соответствии с формулой: .

                        (52)

 

Где:  - скорость движения произвольного космического объекта.

        r-   расстояние до конкретного космического объекта.

        С – скорость света.

        R – расстояние до объекта, находящегося на границе локальной вселенной.

        Н – параметр Хаббла.

        t -   время существования вселенной.

      Таким образом, время существования вселенной и ее размер связаны между собой константой С.

     В астрономической научной литературе расстояние принято измерять в парсеках. Тем не менее, астрономические расстояния гораздо практичнее измерять в световых годах, т.к. числовые значения размеров и времени существования локальной вселенной совпадают.

      Поэтому введем следующие величины для измерения расстояний и времени в локальной Вселенной:

- расстояние   Мсл- миллиард световых лет,

- время Мл – миллиард лет.

      Исходя из выше рассмотренного следует, астрономы, создавшие уникальную наблюдательную технику, достигли расчетных границ вселенной. Они видят космические объекты, находящиеся на границе локальной вселенной. Сегодня астрономы наблюдают те объекты, которые на начальном этапе расширения материи вселенной находились в оболочечной области сингулярного объекта. Эти объекты, находящиеся на сверхдальних расстояниях, движутся с около световыми, т.е. с примерно равными скоростями. Они создают слой оболочечной области вселенной, в который они слабо удаляются друг от друга в радиальном направлении. Эти объекты удаляются друг от друга в тангенциальном направлении, т.е. по сферической граничной поверхности локальной вселенной, радиус которой был равен  в тот временной период существования вселенной. Другими словами, радиус был равен половине современного радиуса локальной вселенной.

     Возникает вопрос, какими конкретными величинами определяется возраст и соответственно размер вселенной?  Для определения размера вселенной необходимы знание значения параметра Хаббла. Проблема точного определения значения этого параметра определяется не только трудностью измерения величин расстояний до космических объектов. Примем, что эту трудность современные астрономы сумели преодолеть и научились с достаточной точностью измерять эти расстояния. Проблема здесь заключается в том, что необходимо вносить дополнительную поправку в определение точного значения этого параметра. Ранее не учитывался следующий фактор, а именно: место нахождения наблюдаемых космических объектов и реальное их месторасположение во вселенной существенно отличается друг от друга.

   На рис.1:

- линия ОД – наблюдаемое расположение космически объектов (рис.3);

- линия ОВ – реальное расположение космических объектов.

     Как видим, ошибка в расположении космических объектов, находящихся в радиусе   140 миллионов световых лет от незначительной достигает 100% величины для сверхдальних космических объектов.

   Для объектов с   z =2  ошибка  достигает 44%. Современное значение параметров Хаббла принято равным 74 км/с∙Мпк. Эта величина является усредненной для объектов со значением z ≤ 2   . Если учесть фактор усреднения, то ошибка величины принятого значения параметра Хаббла завышена, примерно, на 20%. Вычтя эту ошибку из современной величины параметра Хаббла, получим 59 км/с∙Мпк.

     Из-за космологической важности параметра Хаббла определением конкретной численной величины этого параметра занимается большое количество астрономических коллективов. Сравнив полученное выше значение параметра с результатами, полученными различными астрономическими коллективами, следует признать, что наиболее точную численную величину параметра Хаббла удалось получить А.Сэндиджу (2000год). Примем эту величину (59 км/с∙Мпк.=1.9 ∙ 10*(-18)с.)  за точное значение параметра Хаббла. Отсюда, возраст вселенной равен следующей величине:

          (53)

 

 

       Соответственно радиус современной локальной вселенной равен 16.5 млрд. световых лет:

          (54)

 

 

     Определим массу и плотность материи вселенной, исходя из современных астрономических наблюдательных данных, которые позволили обнаружить объект с параметром красного смещения z = 11.9.

     Определим расстояние до космического обьекта с параметром   z =11.9  в момент излучением тех электромагнитных волн, которые наблюдаются сегодня земными астрономами (строка 21).

              (55)

 

               (56)

 

        (57)

     

     Реальный размер вселенной примерно в 2 раза превышает эту величину и равен . Скорость движения космического обьекта равна следующей величине (статья 2 «Дефект массы – фундаментальный источник энергии вселенной», строка 33):

          (58)

 

      Определим совокупную массу вещества вселенной:

      (59)

 

         (60)

 

       (61)

 

     

    Определим среднюю плотность вещества вселенной:

    (62)

 

 

Определим общее количество нуклонов в локальной вселенной:

         (63)

 

   Определим совокупную кинетическую энергию вещественной материи вселенной. Кинетическая энергия определяется следующей формулой:

                 (64)

Где:  - кинетическая энергия.

       m-  масса физического объекта.

        - скорость движения физического объекта.

        Запишем значение кинетической энергии для Вселенной в дифференциальной форме:

             (65)

 

Где: - радиальная скорость движения космических объектов.

              (66)

 

Где: - дифференциальная масса вещества шарового слоя радиуса r.

          r    - радиус шарового слоя.

          ρ    - средняя плотность вещества.

 ,                (67)

Где:  Н – параметр Хаббла.

                 (68)

 

     Проинтегрируем полученное выражение:

=              (69)

 

      Определим величину кинетической энергии:

      (70)

 

     Определим совокупную потенциальную энергию материи локальной вселенной:

                          (71)

 

Где:    - потенциальная энергия.

           F – физическая сила.

            r- отрезок пути, на котором действует сила F.

      Запишем выражение для гравитационной силы, действующей в сплошных сферических средах на материальную точку массой . (статья «3. Фундаментальная теория темной материи», строка 9):

       (72)

 

               (73)

 

     Проинтегрируем полученное выражение:

       (74)

    

     Где: К – константа интегрирования. При  r =0     = 0, отсюда К=0.

       Рассмотрим шаровой слой радиуса r  вокруг точки центра массы вселенной и запишем величину потенциальной энергии для этого слоя в дифференциальной форме.

       Масса вещества этого слоя запишется в следующем виде:

           (75)

 

     Подставим записанное выражение в формулу 74, приняв :

                                                     (76)

 

   Проинтегрируем полученное уравнение. Энергия по абсолютной величине равна:

 

 =                          (77)

 

   Если принять за ноль потенциальную энергию при R = ∞, то современное значение потенциальной энергии вселенной будет равна следующей величине:

    (78)

 

     Определим, при каком значении радиуса вселенной по абсолютной величине потенциальная энергия стала равна кинетической:

        (79)

 

         (80)

 

        В современной физике гравитационную силу, действующую на материальную точку, находящуюся в сплошной сферической среде с равномерно распределенной плотностью вещества, определяют следующим выражением:

 

     (81)

 

    Где:    M   - масса вещества локальной вселенной,

                m  - масса МТ,

               R  - радиус локальной вселенной,

              r  - расстояние от центра сферы до МТ m.

 

     Такая позиция возникла потому, что физики голословно приняли утверждение, что гравитационная сила, действующая на материальную точку со стороны вещества во внешнем сферическом слое шарового объекта, равна нулю. примем эту точку зрения. На материальную точку действует только та гравитационная сила, которая определяется массой вещества заключенного в шаровом объёме радиуса r .

     Исходя из этой позиции, получим уравнение движения произвольной материальной точки вселенной. Примем, что вселенная находится на этапе коллапса ее вещества.

      Запишем следующее выражение:

 ;  R=Ct                (82)

 

   Отсюда получим:

 

                  (83)

 

                    (84)

 

   Умножим полученное уравнение на 1/ri :

        (85)

 

  Полученное уравнение является нелинейным дифференциальным уравнением второго порядка, и относиться к типу уравнений Эльдена-Фаулера.  Для решения уравнения введем следующую функцию:

        (86)

 

Подставим данную функцию в дифференциальное уравнение:

                     (87)

 

Найдем из полученного уравнения значение :

               (88)

 

        (89)

 

В результате получаем следующее решение дифференциального уравнения:

 

       (90)

 

      Где:   ri   - определяет конкретную сферу расположения материальных точек,

                       положение которых в  пространстве, выражает полученное уравнение, как

                       функцию времени.

     Рассмотрим изменение положения одной из материальных точек во времени, приняв  ri = м. Начальный радиус вселенной равен 16.5 миллиардов световых лет от точки центра масса вселенной.

     Результаты вычисления сведены в таблицу 4.

 

 

Таблица 4

 

t млрд.лет	1	3	5	7	9	11	13	15	16.5
r∙10*22[м]	10*(-4)	5.8∙10*(-4)	0.002	0.0056	0.014	0.034	0.079	0.158	0.264

 

    Данные, приведенные в таблице, изображены на рисунке 4.

Рис.4

 

     Как видно из рисунка МТ движется к точке центра массы вселенной с ускорением. Аналогично, на этапе распада сингулярного объекта МТ удаляются от точки ЦМ с отрицательным ускорением, т.е. с постепенным уменьшением скорости их движения по мере их удаления от точки ЦМ вселенной относительно той начальной скорости, которую они приобрели на этапе первичного распада сингулярного обьекта.

       В работе «3.Фундаментальная теория темной материи» показано, в сплошных сферических средах с равномерно распределенной плотностью вещества на МТ действует дополнительная гравитационная сила со стороны вещества, находящегося за пределами  радиуса r :

         (91)

 

    Запишем уравнение, в котором учтено действие гравитационной силы Fp.:

 

      (92)

 

    Введем следующую подстановку: r =kR. Где:  0≤ k ≤ 1. Приведенные уравнения примут следующий вид:

           (93)

 

       (94)

 

     Примем:

            (95)

Отсюда: FG =k

 

        (96)

 

    Результаты вычислений занесены в таблицу № 5.

Таблица 5

k	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1
FG	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1
F	0	0.16	0.31	0.46	0.58	0.7	0.8	0.9	0.96	1.02	1.05

 

Данные, приведенные в таблице, изображены на рис.5

 

 

Рис.5

     Как видно из рисунка, сила  F   превосходит  силу FG   и главное, она при малых значениях      растет быстрее силы FG , но затем ее действие постепенно ослабевает, и при r =R  силы становятся равными.  Это означает, что торможение, разлетающихся
космических обьектов, в пространстве локальной вселенной, преимущественно происходит не с ее периферии, а, начиная, от точки ее центра массы. Обратим  внимание, этот фактор вносит дополнительный вклад в измеряемую величину возраста вселенной,

т.е. увеличивает ее возраст дополнительно, примерно, еще в 1.25 раза. К тому же, на первом временном этапе расширения вещества вселенной общая масса вещества, представляющая вселенную, была существенно выше массы вещества на современном этапе существования вселенной. Этот фактор дополнительно увеличивает действие тормозящей гравитационной силой, действующей на разлетающееся вещество в космическом пространстве. При расчете возраста вселенной приведенные факторы не учитывались.

       На сегодняшний день обнаружен сверхдальний космический обьект с z = 11.9. Представим, что в этом космическом обьекте существуют звезды с такими своими планетными системами, на которых возможно существование разумной жизни и на них эта жизнь действительно существует. Пусть разумность обитателей таких планет достигла такого уровня, что они создали приборы, с помощью которых можно наблюдать фоновое излучение в окрестностях их планет. Что же обнаружат тамошние  астрономы? Поскольку, космическая скорость движения их галактического обьекта равна 0.988С, отсюда, согласно эффекту Доплера, длинна волны, принимаемого электромагнитного сигнала, будет следующая:

- в направлении от Земли:

       (97)

 

- по направлению к Земле:

       (98)

 

        Где:   – длина волны фонового излучения для обьекта неподвижного относительно

                        вакуума. Этот параметр является универсальной константой в масштабах

                        глобальной Вселенной.

       Таким образом, если удлинение длины волны фоновое излучение не имеет предела, то укорочение этой длины для всех космических обьектов имеет четкую границу: укорочение длины волны фонового излучения не может превысить двукратного предела.

 

        Приведем параметры локальной  вселенной:

1. Масса…………………………………………………………………….
2. Радиус …………………………………………………
3. Видимый радиус ……………………………………………………8.25млр.св.лет 
4. Возраст …………………………………………………  
5. Скорость расширения материи ……………………………….скорость света (С)      
6. Плотность материи ………………………… ….
7. Кинетическая механическая энергия …………………………………. 
8. Потенциальная энергия ………………………………………………..    
9. Количество нуклонов во вселенной……………………………………….

 

    Радиус  современной локальной вселенной равен 16.5 миллиардам световых лет. Из полученного результата следует, В историю вселенной астрономы могут заглянуть максимум на 8.25 миллиардов лет и увидеть объекты, которые находились на расстоянии 8.25 миллиардов световых лет от земных наблюдателей.

    Таким образом, в максимальном плане земные наблюдатели способны увидеть в телескопы те космические объекты, которые излучали фотоны тогда, когда время существования вселенной было равно половине полного времени ее существования. Соответственно ее размер был в 2 раза меньше современной ее величины.

    Возникшее у астрономов представление о якобы ускоренном расширении вещества вселенной, является следствием их попытки применить к описанию ее устройства антинаучную теорию относительности, которая не имеет никакого отношения к реальной действительности.

Валерий Гребенников

8-928-16-00-581

 

http://gvaleriy.blogspot.ru/2016/03/blog-post.html