Расчет аномального ускорения «Пионеров»

На основе предположения, что измерение «время» имеет все свойства, которые имеют измерения длина, ширина и высота, предложена формула для расчета так называемого аномального ускорения «Пионеров».

Немного истории. "Пионеры" отклонились от расчетной траектории примерно на 400 тыс. км. У них наблюдается постоянное фиолетовое смещение, интерпретируемое как отрицательное ускорение : 8, 74 ⋅ 10 ^{- 10} м / сек ² . Много было разных предположений о природе этого ускорения, остановились вроде на тепловой отдаче. В НАСА (Турышев и др.) обсчитывали тепловую отдачу, получилось, что только 70% ускорения можно объяснить тепловой отдачей, а 30% - это : 2, 6 ⋅ 10 ^{- 10} м / сек ² - остались необъясненными. В 2011 португальцы еще раз стали обсчитывать тепловую отдачу и при помощи зеркала объяснили оставшиеся 30% . Но возникает вопрос - а в НАСА при расчетах про зеркало забыли, что ли? Это во-первых. Кроме того, если фиолетовое смещение есть результат только тепловой отдачи, то оно должно уменьшаться, потому что мощность источников падает, а на самом деле смещение примерно постоянное. Поэтому, возможно, что оставшиеся у НАСА 30% - это вообще не ускорение - это результат того, что Земля догоняет "Пионеры" вдоль времени. В этом случае, то есть если фиолетовое смещение "Пионеров" имеет две причины - тепловую отдачу и то, что Земля догоняет "Пионеры" вдоль времени, - по одной оно убывает, а по другой - растет, в результате в целом остается постоянным.

С одной стороны, мы живем в четырехмерном мире, т. е. наша вселенная – четырехмерный объект. Или, другими словами, множество измерений нашей вселенной состоит из четырех элементов: длина, ширина, высота, время (каждое измерение в

Доклады независимых авторов 2014 выпуск 25 любой точке вселенной перпендикулярно остальным) – и измерение «время» имеет все свойства, которые имеют остальные измерения (длина, ширина, высота). А с другой стороны, нашу вселенную принято считать трехмерной поверхностью четырехмерной сферы, раздувающейся в четвертом измерении (во времени), т.е. фактически предполагается, что вся вселенная существует одновременно, что размер вселенной по измерению «время» – ноль. Но, наверное, четырехмерный объект не может иметь по одному из измерений нулевой размер – ведь в этом случае он становится трехмерным. Значит, наша вселенная имеет размер по измерению «время», причем этот размер должен быть расстоянием, потому что все размеры по остальным измерениям нашей вселенной – это расстояния. В общем, наша вселенная (наше пространство-время) – это четырехмерная оболочка (пленка) раздувающегося пузыря, имеющая по одному из измерений (по измерению «время») исчезающе маленький размер и вдобавок движущаяся вдоль этого измерения; все размеры по этому измерению являются, как и по остальным измерениям (длина, ширина, высота), расстояниями. Представим надувающийся детский воздушный шарик. Оболочка этого шарика трехмерна - два измерения полноценные, а по третьему измерению оболочка имеет очень маленький размер (маленькую толщину), и вдобавок любая точка оболочки движется вдоль этого третьего измерения. Вот так сделана и наша вселенная, только измерений не три, а четыре: наша вселенная - это четырехмерная оболочка раздувающегося четырехмерного пузыря. Мы живем внутри самой оболочки, то есть любое тело имеет не три, а четыре размера (и все четыре размера являются расстояниями), только один размер – по измерению «время» – такой маленький, что в макромире не существует задач, при решении которых необходимо учитывать этот размер. Исторически так сложилось, что расстояния по измерениям длина-ширина-высота измеряются в одних единицах (метры), а расстояния по измерению «время» – в других (секунды). То есть секунда – это сколько-то метров, пройденных пространством-временем (вселенной) вдоль измерения «время».

Пространство-время, перемещаясь вдоль измерения «время», перемещает и все тела, находящиеся в этом движущемся пространстве-времени. Если на рамку натянуть упругую пленку, прикрепить к этой пленке грузик и перемещать рамку с пленкой в направлении, перпендикулярном плоскости пленки, то на пленке (там, где прикреплен грузик) образуется ямка – пленка деформируется, потому что у грузика есть инерция. То же самое происходит и с пространством-временем – оно деформируется, перемещая вдоль измерения «время» имеющие инерционную массу тела. Чем больше инерционная масса тела, тем больше глубина ямки от этого тела. В общем, не масса деформирует пространство-время, а пространство-время деформируется об массу. Если радиус вселенной перестанет расти, то гравитация исчезнет. Гравитация – результат инерции во времени, поэтому гравитационной массы не существует. Так как пространство-время – сфера, то диаметр ямки от тела любой массы имеет конечный размер. Если ямки от двух тел перекрываются, то зона перекрытия оказывается ниже (во времени), чем противоположные края ямок. Соответственно, и натяжение пространства-времени оказывается меньше в зоне перекрытия, чем на противоположных краях ямок – в результате тела начитают сближаться. В общем, не тела притягиваются друг к другу, а натяжение пространства-времени сдвигает тела друг к другу.

Количественно натяжение пространства-времени характеризуется гравитационной постоянной. С увеличением радиуса вселенной и, как следствие, с увеличением натяжения пространства-времени, гравитационная постоянная уменьшается – во сколько раз увеличится радиус вселенной, во столько же раз уменьшится гравитационная постоянная. С уменьшением гравитационной постоянной уменьшается и радиус Шварцшильда. Как только радиус Шварцшильда становится меньше радиуса какой-либо существующей черной дыры – эта черная дыра перестает быть черной дырой – т.е., видимо, квазары – это бывшие черные дыры.

Существование по крайне мере большей части (если не всей) темной энергии – результат натяжения пространства-времени. Чем больше становится радиус вселенной, – тем больше становится натяжение пространства-времени, – и тем мельче становятся гравитационные ямки. Земля, по сравнению с «Пионерами», находится почти на дне солнечной гравитационной ямки, следовательно, расстояние по измерению «время» между Землей и «Пионерами» уменьшается. Наблюдаемое фиолетовое смещение, трактуемое как аномальное ускорение «Пионеров», на самом деле есть результат того, что Земля догоняет «Пионеры» по измерению «время».

Скорость – это отношение расстояния по измерениям длина-ширина-высота к расстоянию по измерению время, – поэтому скорости, с которой вселенная движется вдоль измерения время, не существует. Любое тело находится в гравитационной ямке и перемещается пространством-временем вдоль измерения «время», поэтому при перемещении тела с ускорением перпендикулярно измерению «время» (т.е. вдоль измерений длина-ширина-высота) глубина гравитационной ямки будет увеличиваться. В общем, при попытке увеличить скорость тела только часть работы уйдет на увеличение скорости тела (на увеличение отношения расстояния по измерениям длина-ширина-высота к расстоянию по измерению «время»), а другая часть работы уйдет на увеличение глубины гравитационной ямки.

И, наконец, скорость любого тела (для стороннего наблюдателя) может быть больше единицы только в том случае, если тело в процессе своего движения либо создает складку пространственно-временной пленки, либо вообще прорывает пространство-время. Подобных катаклизмов в нашей вселенной не наблюдается, поэтому тел, движущихся со скоростью больше единицы (т.е. тел, для которых отношение расстояния, пройденного телом перпендикулярно измерению «время», к расстоянию, пройденного вселенной вдоль измерения «время», больше единицы), не существует. Максимальная скорость какого-либо тела в размерности м/сек для нашей вселенной известна — 3 -108 м / сек. Значит, 3 -108 м / сек = 1, откуда 1сек = 3 -108 м. Одна секунда - это 3 -108 м, пройденных вселенной вдоль измерения «время», или, другими словами, увеличение радиуса вселенной на 3 -108 м — это одна секунда. Радиус вселенной в годах : 13,82 -109 лет, значит, радиус вселенной в метрах : 1,3 -1026 м. Во сколько раз увеличится радиус вселенной (R ),

расстояние  (5) по слабодеформированных

R + AR вселенной), т.е. R

—— при A R = 3 - 10 8 м

S

во столько же раз увеличится и любое измерениям длина-ширина-высота (на и недеформированных участках

5 + Д 5        AR Д5 _

=------, откуда ---=--. Отношение

S     RS это постоянная Хаббла H « 2,3 -10 18

( 1 + H ) — во столько раз увеличивается (сегодня) любое расстояние по измерениям длина-ширина-высота на слабодеформированных и недеформированных участках вселенной (и во столько же раз уменьшается гравитационная постоянная) при увеличении радиуса вселенной на 3 - 10⁸ м .

То, что 1 сек = 3 ⋅ 10⁸ м , а также то, что при попытке измерить скорость света (в вакууме) всегда получается 3 ⋅ 10⁸ м / сек , однозначно указывает на отсутствие перемещения света вдоль измерения «время», – т.е. у света нет скорости. Не свет вылетает из лампочки и летит мимо наблюдателя со скоростью 3 ⋅ 10⁸ м / сек , а наоборот – лампочка движется вдоль измерения «время», оставляя за собой неподвижный (относительно измерения «время») свет; наблюдатель также движется вдоль измерения «время» мимо неподвижного (относительно измерения «время») света, и каждые 3 ⋅ 10⁸ м , пройденные им вдоль измерения «время», наблюдатель называет одной секундой. Если же наблюдатель считает себя неподвижным и пытается измерить скорость света относительно себя неподвижного, то всегда получается 3 ⋅ 10⁸ м / сек . В общем, любая попытка найти скорость света (в вакууме) в размерности м/сек на самом деле есть попытка определить – сколько метров в одной секунде.

Рассмотрим тело, находящееся в гравитационной ямке (пространство-время между точками 4 - 1 - 5 ), от которого отдаляется какой-то объект (ракета):

V

3*1 з ёрел^я

Тело находится в точке 1 , ракета начинает движение от точки 1 к краю гравитационной ямки тела – к точке 5 . Пусть, когда тело, перемещаемое пространством-временем, окажется в точке 1′ , ракета окажется в точке 2′ , и тогда скорость ракеты – это отношение расстояния 1 - 2 к расстоянию 1 - 3 . Если угол β больше 90o , то глубина гравитационной ямки ракеты будет увеличиваться, и ракета покинуть гравитационную ямку тела не сможет. Если β≤ 90o , то ракета покинет гравитационную ямку тела. Значит, при в = 90o скорость ракеты — это скорость убегания, т.е. sin а =

2 Gm r

, где m

– масса, а r – радиус тела. Разумеется, угол α – это угол между касательными, так как никаких прямых и параллельных на рисунке нет – грандиозный размер радиуса вселенной делает линии почти прямыми и почти параллельными — на самом же деле линии 1 — 1 ' и 2 — 2 ' пересекаются в точке большого взрыва (БВ), т.е. между ними есть угол ф , который можно найти, разделив дугу 3 — 2 ' на расстояние от точки БВ до точки 3 (или до точки 2 ' — что одно и то же). Участок пространства-времени 1 — 2 — это, в полярных координатах, спираль R = R 0 e ^' t' ¹ [1], где R 0 - расстояние от точки

БВ до точки 1 , R – расстояние от точки БВ до точки 2 . Так как

2Gm          2Gm sin а = . ----, то tga = . -------- — но это только в точке 1, на

V r            Nr —2 Gm

2Gm расстоянии же L от точки 1 tga =. -----------, поэтому

¹                                     V r + L — 2 Gm

2 Gm ф-.----------------

R = R ₀ e ^{r + +} L ^{— 2 Gm} , где L — длина спирали от ф = 0 до ф .

Для случая Солнце-Земля-«Пионер» углы α и ϕ очень

L маленькие, поэтому ф = — с отличной точностью, т.е. для частного

L 2Gm случая Солнце-Земля-«Пионер» R = R0eR0 r+L m , где m

–

масса

Солнца, r – радиус Солнца. Если Землю принять за начало спирали, т.е. если для Земли ф = 0 , расстояние от БВ до Земли R ₀ = 1,3 - 10 26 м , то расстояние от БВ до находящегося на расстоянии

L    2 Gm

L = 1,6 - 10¹³ м от

Земли «Пионера» R_n = R 0 e R ^{0 s + L 2} Gm

, где S –

расстояние от центра Солнца до Земли,

а

G = 6,67384 - 10 ^{— 11}

3 м

сек ² кг

6,67384 - 10 ^{— 11} м ( 3 - 10 8 ) 2     кг

= 7,41538 - 10 ^{— 28} — .

кг

При увеличении радиуса вселенной на 3 - 10 8 м (другими словами – через одну секунду) расстояние от БВ до «Пионера» – если бы не уменьшение гравитационной постоянной – стало бы

RП

L

= ( R 0 + 3 - 10 8 ) e^{R 0}

2 Gm

S + L - 2 Gm

. Но при увеличении радиуса вселенной

на 3 -108 м гравитационная постоянная уменьшается в (1 + H) раз, поэтому на самом деле расстояние от БВ до «Пионера»

L      2 Gm

R n = ( R 0 + 3 - 10 8 ) e^{R 0}^^{( S +} L ^Х1+ H ) — 2 Gm .              И

R_n — R n = 2,487 - 10 - ¹⁰ м , т.е. на каждые 3 - 10 8 м ,

«Пионером» вдоль измерения «время», наконец пройденных приходится

( 3 - 10 8 + 2,5 - 10 ¹⁰ ) м , пройденных Землей вдоль измерения «время».

В общем, так называемое аномальное ускорение «Пионеров»

( L

2 Gm

L

2 Gm

a n = ^R е

RNS + L - 2 Gm

— e

R ^ (1 + H )( L + S ) — 2 Gm

, где

к

1 сек = 3 - 10 8 м

R – радиус вселенной

H – постоянная Хаббла

S – расстояние от центра Солнца до Земли

L – расстояние от Земли до «Пионера»

m – масса Солнца

G – гравитационная постоянная.