Тёмная энергия – это мнимая, иллюзорная, не существующая субстанция, имитируемая процессом расширения пространства Вселенной. Пространство расширяется и это выглядит так, будто на галактики действует какая-то расталкивающая сила (энергия). Разбегающиеся галактики не изменяют своих координат, а изменение расстояния вызвано тем, что между ними появляется новое, дополнительное пространство. Изменение расстояния и проявляется, выглядит как движение, разбегание галактик в пространстве. Это движение галактик ускоренное, следовательно, к ним приложена некая сила. Однако, на самом деле на галактики никакие реальные физические «расталкивающие» силы не действуют, поэтому ускоренное движение приписывают темной энергии. В свою очередь энергия не может существовать сама по себе, она может быть только атрибутом какой-либо материальной субстанции. Эта субстанция представляет собой некое довольно экзотическое тело, обладает антигравитационными свойствами и, видимо, имеет одноименное название «темная энергия». Субстанция, судя по всему, распределена по Вселенной и вызывает взаимное отталкивание галактик без возникновения при этом сил, действующих на них.
Чтобы показать, что тёмная энергия – это мнимая, иллюзорная, не существующая субстанция, имитируемая процессом расширения пространства Вселенной, рассмотрим картину расширения Вселенной, как оно приводит к возникновению иллюзии темной энергии. Будем считать, что пространство Вселенной евклидово (плоское и бесконечное) и в нём действуют законы Ньютона. Рассмотрим процесс в одном произвольном направлении, для чего выберем некую галактику (группу галактик), находящуюся от нас на расстоянии r0, считая её точкой в масштабах Вселенной. В соответствии с законом Хаббла она движется со скоростью:
v = r0H
(1)
где:
r0 - расстояние до галактики;
H - постоянная Хаббла.
Скорость v означает, что галактика движется (удаляется от нас). Но удаляется она не в буквальном смысле, а за счет увеличения интервала (пространства) между нею и нами. То есть за каждый интервал времени t0 расстояние между нами и галактикой увеличивается на vt0. Следовательно, координата галактики в нашей системе координат изменяется по уравнению:
х = r0 + vt
Скорость v в этом уравнении не реальная (пекулярная) скорость, а, как сказано выше, скорость фактического увеличения расстояния до галактики за счёт расширения пространства. В чём состоит расширение пространства? Как могут два тела удаляться друг от друга, оставаясь неподвижными? Боле-менее разумными описаниями можно считать три. Представим себе резиновую линейку с делениями. Если мы будем растягивать эту линейку, то количество делений на ней не изменится, просто между делениями будет более широкий интервал. Это первая модель расширения пространства: его элементарные ячейки вытягиваются. Но у этой модели есть недостаток. Теоретически мы должны были бы заметить реальное изменение свойств пространства в разных областях: в обычной и вытянутой.
Вторая модель - это своеобразное деление элементарных ячеек пространства. Так, как делятся клетки в живых организмах. Каждая из «клеточек пространства» с определенной периодичностью делится на две и суммарное количество ячеек пространства между материальными объектами, расстояние увеличивается. Это тоже довольно экзотическая модель, в которой трудно придумать механизм деления. Третий вариант более предпочтителен. Удобно принять модель «веществолизации» материи, то есть создания материей - первоосновой всего сущего вещественных образований, в том числе и подобных физическому вакууму или собственно пространству. Слово материя переводится, как вещество, но я принимаю их как разные субстанции. Этой модели не нужны сингулярность, Большой Взрыв из Ничего и инфляция. Условно «переохлажденная» материя как бы кристаллизуется, образуя вещество. Наглядным примером этого процесса может служить кристаллизация переохлажденной воды:
Рис.1 Кристаллизация переохлажденной воды в чашке. Автор фильма в предыдущих кадрах коснулся пальцем поверхности води, после чего начался процесс образования льда в толще воды. Закончился процесс замерзанием всей воды в чашке.
В данном клипе (http://youtu.be/2HX0OIDLlog) после прикосновения пальцем к поверхности воды в чашке начинается процесс кристаллизации, и возникает некое подобие Большого Взрыва в толще воды. Во все стороны от «эпицентра» - места касания пальцем разбегается волна замерзающей воды. Клипов, подобных приведённому немало: замерзание переохлажденной воды в бутылке, в чашках и стаканах. Я встретил упоминание об ещё более интересном клипе, который найти не удалось. Это быстрое замерзание воды в переохлажденном озере, в которое бросили камень. На глазах вода превратилась в лёд.
Как в приведённом клипе, волна веществолизирующейся материи создаёт область Вселенной, Пространство и Время как свойства вещества. В дальнейшем это свойство материи «веществолизироваться» продолжает создавать отдельные «кристаллики» пространства, которые и проявляются в нашем вещественном мире как расширение пространства. В гравитационно связанных областях такая «веществолизация», видимо, тоже происходит, но в несопоставимо меньших размерах, ведь там уже всё, что могло веществолизироваться, уже превратилось в вещество.
Следует отметить, что в интернете, в его русскоязычном сегменте не очень охотно говорят о расширении пространства Вселенной. Чаще говорят о масштабном факторе, который фактически означает увеличение длины некоего пространственного эталона, отрезка в двух эпохах развития Вселенной:
«В основе большинства моделей расширяющейся Вселенной лежит ОТО и её геометрический взгляд на природу гравитации. Изотропно расширяющуюся среду удобно рассматривать в системе координат, расширяющихся вместе с материей. Таким образом, расширение Вселенной формально сводится к изменению масштабного фактора всей координатной сетки, в узлах которой «посажены» галактики. Такую систему координат называют сопутствующей. Начало же отсчета обычно прикрепляют к наблюдателю».
[http://ru.science.wikia.com/wiki/Вселенная1]
В космологии и общей теории относительности на эту тему можно найти и другие не менее определенные утверждения. Увеличение расстояния между объектами во Вселенной объясняют не их непосредственным физическим движением, а неким увеличением расстояния между ними, выражающемся в масштабном факторе:
«При расширении пространства физическое расстояние a(t)dl между галактиками увеличивается, хотя их сопутствующие координаты остаются неизменными».
Однако, во Вселенной мы никогда не увидим никакого масштабного фактора. Этот фактор - всего лишь математические символы. Нет такого физического объекта «масштабный фактор», который реально изменяется, расширяется. Тогда что это? Есть утверждения, что сам Эйнштейн никогда не говорил о расширении пространства, что «расширение пространства» придумали журналисты. Действительно, в работах Эйнштейна мне удалось найти лишь пару фраз «пространство расширяется», причём в косвенном употреблении, как о чём-то очевидном, не требующем пояснений. Однако даже использование понятия «масштабный фактор» не позволяет избежать при его объяснении явления расширения пространства.
«Положение тела в пространстве расширяющейся Вселенной определяется с помощью координатной сетки, растягивающейся вместе со Вселенной…. Две из этих космических координат характеризуют положение галактики на небосводе, третья (обозначим ее X) — удаленность от нас; подчеркнем, эта координата жестко привязана к данной галактике и не меняется со временем. Для определенности положим ее численно равной расстоянию до галактики в настоящий момент t0. Тогда расстояние в любой момент времени определяется как
r(t)=X·a(t),
где a(t) — величина, называемая масштабным фактором. Она показывает, насколько было сжато пространство в момент t. Если в настоящее время a(t0)=1, то в прошлом a(t
Библиографическая ссылка
Путенихин П.В. Темная энергия - гипотеза о происхождении // Научный электронный архив.
URL: http://econf.rae.ru/article/6652 (дата обращения: 20.04.2024).
Прочитать публикацию в формате PDF
