Анатолий Бич - Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени
И совсем последний (надеюсь) упрек, который можно предъявить мне. Я, выдвигая гипотезу о замедлении времени в масштабах Вселенной, воспользовался рассуждениями проф. Нарликара, а ведь он исходил из того, что Вселенная расширяется. Получается, я сделал вывод, исходя из предпосылок, которые этим же выводом и отвергаются. И тот, кто в этом меня упрекнет, будет, конечно, прав. Но эту ошибку «легко» исправить. Забудем о Большом взрыве и о «разбегании» галактик. По существу, Нарликар говорил о том, что во Вселенной плотность энергии излучения уменьшается быстрее, чем уменьшается плотность вещества. Для того чтобы обосновать такое явление, совсем не обязательно, чтобы первоначальная сверхплотная частица взрывалась.
Достаточно возникновения новых масс при стабильном превышении плотности энергии вещества над плотностью энергии излучения. Достаточно устойчивой тенденции относительного снижения энергонасыщенности Вселенной. Это не значит, что должен нарушаться закон сохранения энергии. Просто с течением времени часть энергии переходит в наиболее консервативную фазу своего существования — в вещество (в массу). Даже в такой материальной системе, как обозреваемая Вселенная, материя по какой-то причине может переходить из одного состояния в другое.
Возможно, снижение энергонасыщенности Вселенной следует из закона возрастания энтропии… «смысл его в том, что свободная пригодная для использования энергия может только уменьшаться. И это характерное свойство нашего мира…»{43}
Завершая подраздел, должен сказать, что ученые и раньше предпринимали попытки найти альтернативное доплеровскому объяснение красному смещению. К этому активно подталкивала надежда разрешить многие труднообъяснимые факты в поведении некоторых космических объектов. В 70-е годы поток альтернативных предложений практически иссяк, но проблемы остались.
Например, ученые могут, «определив массу и размер галактик по свечению звезд, найти их потенциальную энергию. Можно по красным смещениям определить скорости звезд, входящих в состав галактик, проблема, однако, в том, что обычно эти скорости превышают допустимое значение величин, при которых галактики существуют как гравитационно связанные системы.
Отсюда следует вывод, что либо галактики разлетаются, разрушаясь у нас на глазах, либо неверно были определены звездные массы. Для того чтобы системы оставались связанными, их массы должны быть больше в 5 или 10 раз.
И ученые активно включились в поиск скрытых масс, предполагая, что это могут быть и нейтрино, и черные дыры, и объекты с массой менее 0,1 массы Солнца, и пр., пр. Как пошутил американский физик Дж. Силк, поскольку пока о скрытой массе ничего не известно, кроме того, что она есть, она может быть чем угодно, даже состоять из журналов «Астрофизик джорнэл».
Вы понимаете, в чем тут дело? Скорости звезд, определенные по доплеровским красным смещениям, ошибочны, ибо при этом не учитывается в их красном смещении доля хроносомного красного смещения. А она есть — сколько процентов, 100 или меньше, — это другое дело.
Нужно, конечно, искать скрытые массы. Но, даже обнаружив неведомые массы, вряд ли удастся обойтись без мало аргументированных допущений — противоречия вновь проявят себя. А некоторые наиболее энергонасыщенные галактики тем временем будут по-прежнему «разлетаться, разрушаясь у нас на глазах», и только по одной причине — завышено Z.
Возможны два варианта. Если Вселенная расширяется и одновременно темп ее времени понижается, то фиксируемое сегодня красное смещение порождено одновременно двумя этими явлениями. Тогда показатель красного смещения фактически состоит из суммы доплеровского и хроносомного показателей (и, соответственно, скорости звезд в галактиках должны быть уменьшены). Если Вселенная стационарна, то показатель красного смещения является только функцией вселенского замедления времени и расстояния до объекта.
В этом плане очень характерны многие парадоксальные проявления квазаров.
В1963 г. Голландский астроном Мартин Шмидт отождествил спектры наблюдаемых уже некоторое время загадочных объектов с обычными линиями водорода, кислорода и магния, только необыкновенно сильно сдвинутых в красную сторону. Понятно, что «согласно современной космологической гипотезе, это могло означать только одно — чудовищные расстояния до объектов и огромные скорости их удаления».
С этого момента начались у астрономов проблемы с квазарами. Например, поскольку мы их наблюдаем, их светимость должна быть больше светимости самых больших галактик, но в то же время яркость квазаров оказалась переменной, а это значит, что размеры их всего несколько световых недель, т. е. это довольно компактные образования, расход энергии у которых должен был бы быть столь высок, что квазары должны были бы полностью превращаться в излучения менее чем за 100 тысяч лет. (И это при том, что масса их в миллионы раз больше массы Солнца.) Однако согласно современным космологическим представлениям квазары стары, как Метагалактика. (Это противоречие ученые не могут убедительно объяснить в течение почти 37 лет.)
Парадоксальными, т. е. необъяснимыми или плохо объяснимыми, представляются сегодня свойства некоторых квазаров и активных ядер отдельных галактик.
Объект 3C273 движется со скоростью «всего» 0,158 с, т. е. 48*103 км/с, а ведь скорости звезд в галактиках не могут превышать 103 км/с, ибо уже при такой скорости объект покидает галактику. Красное смещение Z>2 не редкость для квазаров: максимально известное Z = 3,378 принадлежит квазару PKS 2000—330. При этом скорость «убегания» этого объекта близка к скорости света — 0,88 с[31]
Для объяснения этих и других парадоксальных явлений у квазаров и некоторых ядер галактик были выдвинуты различные гипотезы, например наличие у квазаров магнитного поля определенной конфигурации и ориентации относительно наблюдателя и постоянный выброс из центра квазара околосветовых электронов, излучающих узконаправленный на Землю луч света. Сам квазар при этом предполагается невидимым.
Вы видите, сколько нужно напридумывать специальных условий, чтобы объяснить парадокс?
Или гипотеза о том, что квазаров как таковых вовсе и нет, что это просто обычные галактики, между которыми и Землей находится массивное тело, гравитационное поле которого искажает изображение галактики и, тем самым, увеличивает реальную яркость квазара в несколько раз.
Открытие парных квазаров не облегчило жизнь астрономам — появились противоречия, связанные с корреляцией их свойств.
Возникают новые объяснения, но появляются и новые противоречия (и старые сомнения), а квазары, между тем, как бы продолжают лететь почти со скоростью света и как бы «продолжают разрушаться у нас на глазах», и активные ядра галактик продолжают улетать из своих галактик. И вот, что показательно (и чего никак не могут объяснить астрофизики), квазары и некоторые ядра галактик, «убегая» из своих гравитационно-связанных систем, летят с околосветовыми скоростями почему-то только в одном направлении — прочь от Земли. И об этом как будто свидетельствуют огромные величины хаббловского (доплеровского) красного смещения. А между тем, вследствие, как считают ученые, огромных скоростей, а значит, и огромных кинетических энергий, присущих этим загадочным созданиям, они должны были бы вылетать из своих систем в любом произвольном направлении. В том числе и по направлению к Земле. Но если так, то наряду с красным смещением участи квазаров и активных ядер галактик должно наблюдаться не красное, а синее смещение. Ничего подобного, однако, за 37 лет ученые так и не обнаружили. Словно все «они» назло нам сговорились улетать только в направлении от Земли. И это еще один неразрешимый парадокс.
А между тем, с позиций нашей гипотезы объяснение есть, причем относительно простое. В рамках представлений о локально-когерентном времени квазары и подобные объекты не находятся на чудовищных расстояниях — на пределе наблюдаемой Вселенной и не являются древнейшими созданиями, а следовательно, не летят с околосветовыми скоростями.
Беда астрономов в том, что, скованные по рукам и ногам единственно узаконенным объяснением красного смещения — доплеровским, они вынуждены для обоснования ложной предпосылки подыскивать все новые и все более изощренные допущения.
Более правдоподобное объяснение заключается в том, что квазары (и ядра некоторых галактик) обладают огромной внутренней энергией и, соответственно, темп их собственного времени огромен. Потому и доля хроносомного эффекта в красном смещении их спектров столь значительна по сравнению с красным смещением их равноудаленных соседей (см. формулу 3.1).
Фотоны, излучаемые столь активными космическими объектами в связи с огромной кинетической энергией, обладают огромной инертной массой. В следствие этого они значительно ощутимее участвуют во взаимодействиях (в том числе — гравитационных) по сравнению с менее тяжелыми фотонами, излучаемыми относительно спокойными телами. Они быстрее и значительнее уменьшают амплитуды своих колебаний (уменьшается частота). Соответственно, быстрее и значительнее увеличиваются длины волн. Возможно, в этом и заключается физический смысл появления аномально больших величин красного смещения в спектрах излучения квазаров. В этом причина парадоксальности их кажущихся свойств.
