Источники Звездной Энергии и Релятивистский Парадокс Белла.

Внимание, студент! Не читай, иначе схлопочешь 2.
Теория, предложенная здесь, противоречит общепринятой физике. Но мы то знаем, что Вселенная вечна, что никакого Большого Взрыва не было, что тепловая смерть Вселенной должна быть устранена. Следовательно, надо искать, где же во Вселенной прячутся вечные источники энергии. И они есть!
Здесь предложен один из наиболее математически обоснованных источников энергии. Я пришел к нему в 90-х годах. Оказывается, он содержал в себе и релятивистский парадокс Белла, и температуру Унру/Хокинга. Так что я всё это переоткрыл независимо. Узнал также, что к похожим результатам приходили и раньше, но поскольку это противоречит религиозному Большому Взрыву, дающему Вселенной Божественное начало, главному направлению в физике, то эти альтернативные идеи пылятся на полках давно умерших физиков, или уже сгорели в печах истории.
Ниже я помещаю матерьял вразнобой, не придерживаясь хронологии. Если у Вас есть проблемы со специальной теорией относительности (СТО) Эйнштейна, то сначала просмотрите раздел Некоторые вопросы СТОНекоторые вопросы СТО, обращая внимание на то, как поворачиваются оси подвижных систем координат при изменении скорости. В СТО изменение скорости есть поворот в пространстве-времени, то есть, штрихованные координаты меняют направление относительно осей неподвижной системы. Имеем также в виду, что оси x и x' являются линиями одновременности в системах K и K'. Если в этом понимание есть, то вы уже близки к парадоксу Бэлла.

Парадокс Белла. Две ракеты, связанные струной, ускоряющиеся с одинаковыми ускорениями разорвут струну, либо ускорение ракет должно быть различным.

Парадокс Белла является следствием СТО. Как-то в столовой ЦЕРНа Белл задал вопрос о таких ракетах у физиков ЦЕРНа. Он был очень удивлен тем, что ЦЕРНовцы сразу ошиблись, и ему понадобилось много времени, чтобы объяснить им этот парадокс. Это сказано к тому, что этот парадокс достаточно сложен. Но он получил свое развитие.

Унру и Хокинг пришли к следующим выводам:

Унру: Ускоряемый предмет нагревается, и имеет температуру.
Хокинг: С поверхностью черной дыры можно связать ускорение g. Следовательно, поверхность черной дыры имеет температуру.

Унру: T = ħa / 2pkc.
Хокинг: T = ħc³ / 8pkGM = ħg / 2pkc.

Но где эта температура?

Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что частица имеет массу m и комптоновскую длину λ_c, или комптоновский радиус  R_c, связанные соотношением: mc² = hc / λ_c  = ħc / R_c.

Вытащим их этой формулы ħ, и подставим его в формулы Унру/Хокинга:

T = maR_c / 2pk;
T = mgR_c / 2pk.

Эти формулы дают температуру Унру/Хокинга на глубине R, которая равна комптоновскому радиусу частицы R_c. На рисунке мы "расширили" область применимости этой формулы от одного конкретного значения глубины R_c до произвольного R. Кроме того, выбрасывая числовой коэффициент, мы преобразуем формулу от точного вида к приближенному виду, поскольку вещество может состоять из частиц разной массы и поскольку вещество может находиться в разных агрегатных состояниях (газ, твердое, жидкое, смесь из молекулярной и фотонной компонент.., разное число степеней свободы...).

Левая сторона. Унру. Стержень, ускоряемый относительно вакуума с ускорением a. Температура Унру соответствует точке на глубине R=R_particle.

Правая часть рисунка. Хокинг. Земная кора вместе со стержнем ускоряется с ускорением g относительно любого свободно падающего на Землю предмета, т.е, относительно вакуума, влетающего в Землю. Температура Хоукинга соответствует точке, расположенной на глубине, равной комптоновской длине волны протона (ядра атома) R=R_particle.

Если a или g являются константами, т.е. не зависят от глубины, то с точностью до числового коэффициента, который мы отбросили, работают формулы T ≈ maR/k или T ≈ mgR/k.

Если ускорение зависит от глубины  R, то формулу можно переписать в дифференциальном виде

dT/dR  ≈ mg / k.

Приращение глубины dR можно заменить на приращение радиуса dr, взятого с противоположным знаком.

dT/dr  ≈ -mg / k.

Это формула гравитационного градиента температуры. Этот градиент не приводит к переносу тепла!!! Это очень старая идея. Если я не ошибаюсь, первым, кто её обсуждал, был знаменитый Лошмидт. О "числе Лошмидта" мы сейчас знаем, а вот идея "гравитационного градиента температуры" из физики выкорчевана её религиозными деятелями. Вместо неё мы имеем "красивое" уродство теплового равновесия dT/dr = 0. Формула dT/dr  ≈ -mg / k была выкорчевана поскольку она рушила такие понятия, как "тепловая смерть Вселенной", "кладбище потухших звезд", "Рождение Вселенной в Большом Взрыве". Эти понятия всегда поддерживались фанатами от религии, сующие свой нос в науку, и внесшие в неё целые разделы ложной бредятины, типа "темной энергии", "первых секунд" и т.п.

С другой стороны, если мы подставим известные величины в правую сторону формулы dT/dr  ≈ -mg / k, то получим значение градиента температуры, которое прекрасно согласуется с экспериментальными значениями для Земли, от 10 до 30 градусов на километр.

Формула dT/dr  ≈ -mg/k проверена (на большой компьютерной программе) и пригодна для любого состояния вещества с точностью до числового коэффициента порядка единицы. Эта формула пригодна для звезд и планет. Она работает для обычного ускорения a, для гравитационного ускорения g=GM/R², для центробежного ускорения a=v²/r. Она прекрасно объясняет старые загадки, такие как эффект Ранке, но до сих пор не признана официальной физикой, поскольку физикой сейчас правят бигбангеры.

Таким образом, раскрывая смысл формул Унру и Хокинга, мы приходим к выводу, что нет никакого "испарения черных дыр", но есть Вечные источники энергии в модели Вечно Молодой Вселенной.

Анализируя движения частиц из правой камеры в левую, и наоборот, замечаем причину, почему при наличии ускорения a, или g, камеры будут иметь разную температуру.

На самом деле это лишь часть истории.

Примерно в 1998-ом году я получил формулу для источников звездой энергии, прибегая к методам Белла, но тогда я не знал, что мои рассуждения имеют отношение к парадоксу Белла. Согласно моей формуле, энергетический выход оказывается пропорциональным M⁴/R⁵. И лишь пару лет назад я понял, что моя формула аналогична формуле Хоукинга, которая после уточнения дает для светимости звезд пропорциональность: M⁴/R⁶.  Как видите, пропорциональности подобны, но не равны друг другу. Это связано с тем, что формула Хоукинга дает поверхностное распределение вещества, а моя основана на распределении вещества вдоль радиуса объекта.

Массовая пропорциональность в формулах одинакова и почти совпадает с наблюдаемой величиной в астрономии: L~M^3.9.

Это, можно сказать, - сотое экспериментальное подтверждение модели Вечно Молодой Вселенной.

Как я пришёл к Парадоксу Белла: Предпосылки и результаты, 1998.

Вечно Молодая Вселенная должна иметь вечные источники звездной энергии. В этом разделе показан один из основных таких источников. Однако до сих пор этой идеей почти никто по настоящему не заинтересовался. Возможной причиной этого является непонимание парадокса Белла. Если Вы не знакомы с этим парадоксом, прочитайте текст в провой колонке этой страницы.

А на левой стороне рисунка ниже мы видим группу атомов, находящихся в инерциальной системе отсчета далеко в открытом космосе. На этом же рисунке справа, - такая же группа частиц, но расположенная в неинерциальной системе отсчета, внутри или на поверхности какого-нибудь массивного объекта: на Солнце, в Земле, то есть, в гравитационном поле.

Каждая инерциальная система локально имеет ускорение относительно поверхности объекта, направленное внутрь к центру объекта. При этом направление её мгновенной скорости может быть произвольным. В каждой точке можно вообразить множество инерциальных систем отсчета, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно с произвольными скоростями. С другой стороны, частицы объекта ускоряются относительно любой инерциальной системы в сторону, противоположную ускорению самих систем. Предположим, что в некоторый момент времени, показания часов , связанных с каждым атомом, синхронизированы друг другу. Однако, поскольку все частицы ускоряются относительно данной системы отсчета, то между частицами должно изменяться расстояние, как этого требует специальная теория относительности, а во-вторых будет происходить рассинхонизация часов. При достижении некоторого предела в рассинхоронизации длин и времён, частицы должны перейти в другую инерциальную систему отсчета. На рисунке можно видеть постоянное изменение расстояний между частицами, и как результат, их переход в следующую систему отсчета. Очевидно, что переход частиц из системы в систему сопровождается передачей энергии от пространства, или от исчезающих инерциальных систем отсчета, к частицам. Другими словами, аннигилирующее пространство накачивает объект энергией. Обратите внимание на изменение сил и расстояний между частицами.

Случай двух частиц, связанных пружиной нулевой массы.

На нижнем рисунке можно видеть: в зелёном цвете - покоящуюся пружину с двумя частицами массы m; в красном цвете - та же пружина с частицами, но ускоренная до скорости v; и вновь в зелёном цвете - та же пружина после процесса синхронизации времени и длины между частицами, как это должно следовать из специальной теории относительности (СТО). Можно предположить, что система "красных" частиц находится в возбужденном состоянии. Она перейдёт в невозбужденное состояние, излучая фотон, и в результате в новой инерциальной системе отсчёта (ИСО) будет три частицы, две синхронизированные массивные частицы и один фотон. (Замечание, не имеющее отношения к данной теме: "четвертая частица - гравитон, исчезнувшая ИСО")

Как следует из СТО, после периода ускорения, движущаяся пружина должна быть короче в ИСО, где это ускорение происходило. Следовательно, одна из частиц должна пройти больший путь и иметь в связи с этим большую скорость, чем другая частица. В конце периода t=L/v ускорения, одна частица должна согласовать свое пространственно-временное положение с другой частицей путем обмена виртуальным фотоном. В результате в конце цикла ускорения, эта частица должна мгновенно покрыть расстояние, равное релятивистскому сокращению пружины и, следовательно, её срёдняя скорость будет отличаться от средней скорости другой частицы v.

v₁ = v+(L'-L)/t,       (1)

Частицы обменяются виртуальным фотоном n раз за период t пространственно-временной синхронизации, или в течение среднего периода пребывания частиц в одной инерциальной системе отсчета.

t = 2nr/c = L/v (2)

Здесь L - путь, пройденный обеими частицами до момента пространственно-временной синхронизации, L' - путь, пройденный второй частицей, который состоит из двух частей: L - путь, пройденный до момента синхронизации и r'- путь, пройденный в мгновение синхронизации. Очевидно, что:

L'-L = r-r' (3)

r' = r(sqrt(1-v²/c²)) ~ r(1-v²/(2c²))     (4)

v₁ = v+rv²/(2c²t) = v+v²/(4nc)       (5)

В конце периода в ускорителе должна быть затрачена энергия e, которая выражается в разнице кинетической энергий частиц. Если таким ускорителем является гравитационное поле, то источником энергии e, затраченной на пространственно-временную синхронизацию, является пространство-время Вселенной.

e = mv₁²/2 - mv²/2 = mv³/(4nc)(1+v/(8nc) ~ mv³/(4nc) (6)

В выражении (6) положено 1 + v/8nc ~ 1. (Данное упрощение применимо для всех объектов, за исключением звезд, массивнее Солнца в сотни раз). Разделив последнее выражение на t, мы получим дополнительную мощность, которая идёт не на ускорение объекта, а на нагрев ускоряемого объекта.

p = e/t = mv³/(4nct). (7)

Подставляя в (7) n из (2) и учитывая v=gt, мы получим:

p = mrtg³/(2c²). (8)

Объект в гравитационном поле другого объекта.

В последнем выражении подставляем g = GM/r₀², где, M - общая масса объекта, состоящего из двух материальных тел, r₀ - радиус объекта. Как это следует из рисунка ниже: r = r₀. Предположение: t=t₀, t₀ = 0.001362 сек- универсальный временной интервал между двумя последовательными синхронизациями, которое будет объяснено ниже. Для мощности пробной массы, покоящейся на поверхности массивного объекта имеем:

p = mtG³M³/(2r₀⁵c²). (9)

Для пробного тела массой один килограмм: p(1кг) = 1.084E-04 Вт. Умножая этот результат на массу всего Солнца, мы получим: p_{расчетное} = 2.157·10²⁶ Вт; p_{наблюдаемое} = 3.826·10²⁶ Вт.

Случай сферического тела с переменной плотностью.

Для того чтобы перейти от проблемы двух тел, с массами, сконцентрированными в их центрах, к протяженному объекту, мы проведем вычисления, разделяя объект на сферические слои и, сгребая их в стержень, как показано на нижнем рисунке.

Рассмотрим объект с линейной к центру плотностью r, где плотность пропорциональна глубине от поверхности звезды r₀-r. (Замечание: случай однородной плотности незначительно отличается от исследуемого здесь результата.)

r=r₀(1-r/r₀).    (10)

где r₀ -плотность в центре объекта, r₀ - радиус объекта, r расстояние до центра. Плотность объекта получим из (10) и условия (11), где I - интеграл от r = 0 до r = r₀.

m=I(r4pr²)dr, и m = M. (11)

r₀ = 3M/(pr₀³). (12)

Масса объекта внутри сферы радиуса r сейчас может быть определена с помощью (10), (12) и выражена через общую массу объекта M:

m=I(r4pr²)dr=12M/(r₀³)*(r³/3-r⁴/(4r₀)), (13)

где I интеграл от r=0 до r=r. Ускорение g будет зависеть от r до центра объекта:

g = mG/r². (14)

После подстановки (13) в (14) получим:

g = 12MG/(r₀³)*(r/3-r²/(4r₀)). (15)

Сфера толщиной dr на расстоянии r от центра будет иметь массу:

dm = rSdr = 4prr²dr.    (16)

Для получения элемента мощности подставляем dm вместо m в (8)

dp = rtg³/(2c²)dm. (17)

Чтобы получить полную мощность берём интеграл I.

p =12⁴M⁴G³t/(2c²r₀¹²)I{(1-r/r₀)r³((r/3-r²/(4r₀)))³}dr   (18)

p =12⁴M⁴G³t/(2c²r₀⁵)·0.000056367

p = 0.5844·M⁴G³t/(c²r₀⁵) (19)

Подставляя численные значения для Солнца, мы получаем мощность главного источника Солнца, то есть, мощность даваемую за счет квантованного поглощения пространства:

p_расч. = 2.521·10²⁶ Вт

p_набл. = 3.826·10²⁶ Вт

Интервал пространственно-временной синхронизации оказывается не равным времени, необходимому свету на покрытие радиуса объекта, однако зависит от него и это мы должны учитывать в выражении (6), когда имеем дело с объектами радиусом порядка 100 солнечных. Однако оказывается, что период синхронизации зависит главным образом от внутренней характеристики пространства-времени, длины звена решетки, выраженной в единицах времени.

В этой работе доказано, что пространство-время может быть представлено как четырёхмерная решетка. В этой решётке N есть число плоскостей лежащих в каждой воображаемой плоскости. В каждой плоскости (пучке линий, системе отсчета) имеется N плоскостей (линий, систем), движущихся и вращающихся друг относительно друга. Линейные и угловые скорости определяются через N. Если мы разделим скорость света на N (строго говоря, надо делить квантуемую скорость на соответствующее N*, но результат будет тот же), то получим квант скорости одной инерциальной системы, относительно ближайшей:

v_min = c/N. (20)

Кинетическая энергия протона в этой системе, относительно ближайшей связана с квантом скорости соотношением:

E_min = m_prv_min²/2. (21)

Частота при этом равна:

n_min = c²m_pr/(hN²). (22)

Эта частота является минимально возможной. С другой стороны мы знаем, что постоянная Хаббла может считаться минимально возможной частотой, и мы можем подставить её в (22), чтобы определить N.

N = sqrt(c²m/(Hh)). (23)

H = 73.28 км/(сек·Mпк) = 2.375*10^-18 1/сек.

N = 3.0909·10²⁰

Если мы умножим N на H, то вновь получим частоту:

NH = 3.0909·10²⁰·2.375*10^-18 = 734.0 1/сек  (24)

И временной интервал:

t₀ = 1/(NH) = 0.00136 сек/!. (25)

Это и есть универсальная единица времени, длина, угла, фазы колебаний, которые могут быть получены из этого значения частоты. Это предположение доказывается в других разделах (Нормированные Единицы, Универсальные Единицы, Гравитация), где эти величины названы граничными, и где введены общие единицы длины, времени, поворота и фазы названные там "вспышками" и обозначены знаком (!), которые и являются главным параметром синхронизации частиц в пространстве-времени. Число N является среднеквадратичным между максимально-возможными и минимально-возможными длинами (временами) во Вселенной. Именно на расстоянии, определяемом вспышкой, происходит первый скачёк решетке, то есть, это то расстояние, которое определяет порядок решетки, причинно-следственную связь протона, время пространственно-временной синхронизации. Скачек смотри на рисунке: Квазизамкнутая Окружность Вселенной. раздела Гравитация.

Заключение.

В этом разделе впервые получено выражение для мощности, потребляемой массивными объектами за счет поглощения ими материального пространства, (или, если стоять на определении нематериальности пространства, то за счёт поглощения квантов гравитонов, ИСО, виртуальных частиц, эфира и т.д.).

p = 0.5844M⁴G³t/(c²r₀⁵)

Мощность, которую Солнце приобретает за счет поглощения пространства-времени, есть 2.521Е26 Вт. Наблюдаемая мощность Солнца 3.826Е26 Вт. Следовательно на ядерные источники Солнца, на данном этапе его эволюции приходится лишь 1.305Е26 Вт. Это значит, что мы должны наблюдать недостаток нейтрино, - лишь 34.11% от величины, рассчитанной при условии, что всю мощность Солнца обеспечивают ядерные источники. Наблюдения как раз и дают такую величину для потока нейтрино.

• Здесь мы получаем теоретически: 34.11%

• Эксперимент в Южной Дакоте, в золотой шахте Хоумстэйк дает меньше трети, то есть, меньше 33%.

• Камиокандэ указывает на величину меньше 40%

• Galekc и SAGE показывают результаты между 50 и 60%.

Эти эксперименты значительно отличаются друг от друга по методу регистрации нейтрино, что указывает на то, что Солнце действительно испускает поток нейтрино гораздо меньше, чем это следовало бы, если бы единственным источником были термоядерные реакции. Как видим из этой работы, главным источником энергии Солнца является поглощение пространства и составляет 65.89%, то есть, почти две трети. Очевидно, что для звезд и планет мы будем иметь другие пропорции. Данные по нейтрино можно посмотреть на страницах и ссылках:
http://aci.mta.ca/courses/physics/1001/Misc/StudentPapers97/Neutrino.html
http://www.maths.qmw.ac.uk/~lms/research/neutrino.html

Результат указанный выше был получен в этой работе в 1998 году, как потерянное следствие СТО.

А в феврале 2001 года была получена другая формула для солнечной светимости, как устойчивой звезды.

Солнечная устойчивость.

Солнечная светимость может быть вычислена по формуле: L = GM²H/(4l₀), где: M - масса стабильной звезды, M_Sun = 1.9891·10³⁰ kg, L- светимость звезды, L_Sun = 3.846·10²⁶ W, l₀ = ct₀- граница фотон/гравитон, или радиус гравитационного зеркала, относительно которого две половинки Солнца удаляются друг от друга по закону Хаббла. Изменение потенциальной энергии как раз и дает среднюю почти неизменную светимость Солнцу

Формула L = GM²H/(4l₀), работает идеально, и лишний раз доказывает правильность величин t₀, l₀, n₀, используемых повсеместно на этом web-сайте. Время покажет, какая из формул (1998 или 2001) более правильна, хотя они и не противоречат друг другу.

На странице Темная Энергия раскручивает Солнечную Систему показано, как энергия вакуума переходит в вращательную энергию системы массивных объектов. Там же приведена таблица вычисленных мощностей получаемых за счет разных источников для планет и спутников Солнечной системы. Дано объяснение, куда она может расходоваться.

Парадокс Белла.

Из Википедии^[1]:

Парадокс Белла возникает при рассмотрении мысленного эксперимента, включающего в себя два ускоряющихся в одном и том же направлении космических корабля и соединяющую их натянутую до предела струну. Если корабли начнут синхронно ускоряться, то в сопутствующей кораблям системе отсчёта расстояние между ними начнёт увеличиваться и струна разорвётся. С другой стороны, в системе отсчёта, в которой корабли сначала покоились, расстояние между ними не увеличивается, и поэтому струна разорваться не должна. Какая точка зрения правильная? Согласно теории относительности, первая — разрыв струны.

Белл писал, что он встретил сдержанный скептицизм «одного известного экспериментатора» в ответ на своё изложение парадокса. Для того, чтобы разрешить спор, было проведено неформальное совещание теоретического отдела ЦЕРНа. Белл утверждает, что «ясным общим мнением» отдела стало признание того, что струна не должна разорваться. Далее Белл добавляет: «Конечно, многие люди, получившие сначала неправильный ответ, дошли до верного путём дальнейших рассуждений». Позже, в 2004 году, Мацуда и Киносита писали, что опубликованная ими в японском журнале работа, содержащая независимо переоткрытый вариант парадокса, была сильно раскритикована. Авторы, однако, не дают ссылок на критические работы, утверждая только, что они были написаны на японском языке.

Посмотрим, что же пишут Мацуда и Киносита^[4]:

 Два корабля А и В связаны пружиной. Расстояние между А и В, с точки зрения наблюдателей в ракетах, увеличивается во время ускорения. А затем, из-за возникающих сил упругости в растянутой пружине, расстояние приобретает исходное значение L. Наблюдатель в системе старта ускоряемых ракет увидит, что расстояние между кораблями подвергается сокращению Лоренца.

Совершенно справедливо:
Белл связал синхронно ускоряемые корабли тонкой струной, и она разрывается при растяжении, а расстояние между ускоряющимися кораблями с точки зрения наблюдателя, связанного с точкой старта ракет, остается все время одним и тем же. Но то же расстояние, с точки зрения космонавтов, увеличивается, почему и оборвалась струна.
Японцы связывают ракеты мощной пружиной и она стягивает корабли друг к другу по мере набора скорости. При этом расстояние между ракетами  с точки зрения наблюдателя, связанного с точкой старта ракет, все время уменьшается в соответствии с преобразованиями Лоренца. А в итоге, - сами ракеты получают разное ускорение. С точки зрения космонавтов - расстояние между ними остается одинаковым.

Мы похожий рисунок рисовали. Вон он слева. Два зеленые шарика покоятся в левой части рисунка. v₁=v₂=0. Пружина не напряжена.

После синхронного ускорения шары приобретают равные ненулевые скорости: v₁=v₂=v. Из-за синхронности ускорений и одинаковости скоростей в любой момент времени расстояние между шарами должно быть одинаковым на протяжении всего движения. Однако согласно теории относительности длина движущегося стержня сокращается и он должен выглядеть сокращенным вдоль направления движения. Это есть его нормальное ненапряженное состояние. Следовательно, движущийся стержень, который выглядит несокращенным в системе К, находится в напряженном состоянии и растянут в его собственной системе К'. Поэтому на правой стороне рисунка мы окрасили шарик и пружину в красный цвет.

Механические силы в напряженной пружине подтянут шары друг к другу, а расстояние между шарами теперь будет казаться уменьшенным в системе К. Напряжение снято, и мы можем перекрасить эту систему опять в зеленый цвет. Строго говоря, выше мы должны были сказать что показания часов, связанных с красными шарами были одинаковыми, а это тоже противоречит метрике Минковского, - показания часов на концах движущегося стержня различны. Поэтому добавим, что в напряженная пружина была растянута не просто в пространстве, а в пространстве-времени.

Итак, решение проблемы Белла приближает нас к источникам энергии.

Если пружина при ускорении стягивает шары, значит, при этом выполняется работа. А если выполняется работа, то кто-то тратит энергию, а кто-то приобретает.

- Кто тратит энергию на выполнение работы?
- Ускоритель.
- Если воспользоваться принципом эквивалентности, то можно перейти от системы ускоряющихся ракет, к системе атомов Земли, находящихся в гравитационном поле. Кто в этом случае расходует энергию? Что является ускорителем?
- Поглощаемое пространство/вакуум. Гравитирующая масса / поглотитель пространства / вакуума.
- Куда уходит израсходованная энергия?
- На разогрев недр массивного объекта.

Кстати, в книге Белла^[2] есть главы:
Quantum mechanics for cosmologists.
Are there quantum jumps?
О чем он там пишет, не о источниках ли? И какой космологии он придерживается: Вечно Молодой Вселенной или Большого Взрыва?

Но так ли прост Парадокс Белла, и каковы его последствия. На страницах УФН было разгорелся спор между известными академиками РАН по поводу интерпретации Принципа Эквивалентности.

Логунов А.А.^[6]: Таким образом, утверждение В.Л. Гинзбурга, что заряд... излучает... оказывается неправильным даже с формальной точки зрения.
Гинзбург В.Л.^[7]: Поэтому дальнейшая дискуссия с А.А. Логуновым нам представляется бессмысленной.

А, между прочим, "излучает, или не излучает" как раз решает проблему, что выбрать: разрывающуюся струну Белла, или пружину Киносита; или, что выбрать: Вечно Молодую Вселенную с возобновляемыми источниками энергии, либо Большой Взрыв, плодящий кладбище потухших звезд.

Эффект Унру.

Из Википедии^[8]:
   Эффект Унру — предсказываемый квантовой теорией поля эффект наблюдения планковского излучения в ускоряющейся системе отсчёта при отсутствии этого излучения в инерциальной системе отсчёта... Ускоряющийся наблюдатель увидит фон излучения вокруг себя, даже если неподвижный наблюдатель не видит ничего...
   Унру показал, что понятие о вакууме зависит от того, как наблюдатель движется сквозь пространство-время. Если вокруг неподвижного наблюдателя находится только вакуум, то ускоряющийся наблюдатель увидит вокруг себя много частиц, находящихся в термодинамическом равновесии, то есть тёплый газ. Эффект Унру произвёл переворот в понимании слова вакуум, так как теперь можно говорить о вакууме только относительно какого-то объекта.
   По современным определениям, понятие вакуум — не то же самое, что и пустое пространство, так как всё пространство заполнено квантованными полями (иногда говорят о виртуальных частицах). Вакуум — это самое простое, самое низшее из возможных состояний. Энергетические уровни любого квантованного поля зависят от гамильтониана, который, в свою очередь, зависит от координат, импульсов и времени. Согласно специальной теории относительности, два наблюдателя, двигаясь навстречу, должны использовать различные временны́е координаты. Поэтому гамильтониан, а значит и понятие вакуума, зависит от системы отсчёта.
   Как известно, количество частиц является собственным значением оператора, зависящего от операторов рождения и уничтожения. Перед тем, как определить операторы рождения и уничтожения, нам нужно разложить свободное поле на положительные и отрицательные частотные компоненты. А это можно сделать только в пространствах с времениподобным вектором Киллинга. Разложение будет разным в прямолинейных и риндлеровских координатах, несмотря на то что они связаны преобразованием Боголюбова. Именно поэтому количество частиц зависит от системы отсчёта.
   Эффект Унру позволяет дать грубое объяснение излучения Хокинга и (вследствие принципа эквивалентности) может считаться аналогом оного. При равноускоренном движении позади ускоряющегося тела также возникает горизонт событий.
   Температура наблюдаемого излучения Унру выражается той же формулой, что и температура излучения Хокинга, но зависит не от поверхностной гравитации, а от ускорения системы отсчета a. T = ħa /(2pkc)
Так, температура вакуума в системе частицы, двигающейся в условиях притяжения Земли с ускорением 9.81 м/с² равна 4·10^-20 К.

Кстати, если это число умножить на 4pN, где N=3.09·10²⁰ - корень из большого числа Дирака, то мы получим температуру поверхности Земли, если бы около неё было Солнца, 154 К или -119^оС.  Имея такую температуру, Земля бы излучала 1.6·10¹⁶Вт. Для сравнения, Земля получает от Солнца в десять раз больше: 1.7·10¹⁷ Вт. Здесь ничего удивительного нет, - как известно Земля излучает в мировое пространство энергии больше, чем получает от Солнца. Мощность, которую мы вычислили, используя формулу Унру, с вставленным в неё нашим коэффициентом 4pN, является мощностью поглощения/переработки энергию физического вакуума, во внутреннюю энергию массивного объекта, находящегося в этом вакууме.
Если в формуле Унру заменить ускорение а на g, затем заменить g на GM/R², затем R на 2GM/c², то мы получим формулу Хоукинга для температуры черной дыры T = ħc³/(8pkGM). Черные дыры перерабатывают вакуум и испаряются. Но верно ли это? Все массивные объекты, а не только черные дыры перерабатывают вакуум и поэтому светятся. Тогда сделаем шаг назад и отменим замену R. Получим:  T = ħGM/(2pkcR²).  Вставим в формулу Хоукинга тот же потерянный коэффициент 4pN, и подставим туда наблюдаемые значения для массы и радиуса Солнца. Получаем: T=2ħGMN/(kcR²)=4315K. Для сравнения: наблюдаемая эффективная температура Солнца, T_ef = 5770K. Вычисленная мощность P=1.2·10²⁶Вт; наблюдаемая светимость L=3.8·10²⁶Вт. Итак, мы видим, что исправленная формула Хоукинга дает неплохой результат. Согласно этому результату Солнце получат за счет поглощения вакуума одну треть. Две трети должны давать ядерные источники. В левой колонке этой страницы мы получили свою формулу, и она дает 2/3 на вакуумные источники и 1/3 на ядерные.

Согласно нашей формуле (19) P ~ M⁴/R⁵. Согласно исправленной формуле Хоукинга T~M/R²; но P ~ T⁴R², тогда: P~M⁴/R⁶. Как видим формулы немного отличаются в степенях радиуса объекта. Это и понятно, - исправленная формула Хоукинга дает светимость объекта, если вся масса сосредоточена на поверхности объекта. Наша формула приближенная, и зависит от распределения вещества вдоль радиуса объекта. Но обе формулы неплохо согласуются с наблюдениями.

Исправленная формула Хоукинга приводит к очень высоким температурам для компактных объектов. Так, если подставить в эту формулу шварцшильдовский радиус Солнца, то оно будет иметь температуру 2·10¹⁴K и мощность 2·10⁵⁸Вт. Такая черная дыра испарится в мгновение ока, ибо энергия покоя Солнца есть 2·10⁴⁷Дж. Судя по температуре и сравнимая kT и mc², получаем фотоны "массивнее" протона в 20 раз!

Таким образом, исправленная формула Хоукинга отменяет черные дыры, и является дополнительным объяснением, как энергия вакуума переходит во внутреннюю энергию вещества массивного объекта. Но имеем в виду, что эта формула не отменяет магнитные дыры. Массивная магнитная дыра создает анизотропные гравитационного и магнитное поля. Вдоль оси магнитного поля выбрасываются релятивистские электроны и позитроны, а в перпендикулярной плоскости - мощное гравитационное поле. В этом же направлении распространяется мощное гамма-излучение. Возможно поэтому мы видим внутреннее кольцо сверхновой SN 1987A.

Возникает вопрос, а насколько законно введение в формулы Хоукинга и Унру коэффициент 4pN? Во-первых, наш вывод мы начали из одного и того же, - из парадокса Белла. Попадаем в те же самые релятивистские преобразования, с образованием горизонта событий. Но дальше наши пути разошлись. У нас квантованная пачка из N ИСО. У Хоукинга транс-планковские проблемы^[11]. Он сначала все пишет в естественных единицах, а затем переходит в инженерные^[12]. Потеря N, возможно, объясняется этим. Посмотрите на мои нормированные и универсальные единицы. Потеря 4p возможно объясняется его евклидовой работой на неевклидовой геометрии черной дыры. Но это далеко не так просто.

^[11] In black hole physics and inflationary cosmology, the trans-Planckian problem refers to the appearance of quantities beyond the Planck scale, which raise doubts on the physical validity of some results in these two areas, since one expects the physical laws to suffer radical modifications beyond the Planck scale.
In black hole physics, the original derivation of Hawking radiation involved field modes whose frequencies near the black hole horizon have arbitrarily high frequencies -- in particular, higher than the inverse Planck time, although these do not appear in the final results. A number of different alternative derivations have been proposed in order to overcome this problem.

При использовании нашего N мы не попадаем в транс-планковскую проблему, а наоборот, обретаем красоту попаданий на планковские и космологические масштабы. Вот выдержки со страницы Квантование Скорости в СТО.
Итак, максимальное значение релятивистского коэффициента g_max равно 2N/p. О чем это говорит? Каким станет классический радиус электрона, если он будет двигаться с максимально возможной скоростью?..  r_cl' = (hG / 8c³)^1/2. Полученная величина с точностью до коэффициента равна планковской длине, которую обычно записывают в виде r_Pl = (hG / 2pc³)^1/2. Можно сказать, что мы ошиблись на числовой коэффициент. Но планковские величины никто никогда не наблюдал. Это лишь простой набор констант, дающий естественную длину на микроуровне. Поэтому, полученная нами формула не менее верна... Возвращаясь к полученному результату (g_max=2N/p), можно заметить еще одну деталь. Если длина большой окружности Вселенной определяется по формуле X = Nl₀ = N²l_pr, где l₀-граничная длина волны между фотоном и гравитоном, l_pr - комптоновская длина волны протона, то Вселенная относительно электрона, движущегося с максимально возможной скоростью, будет сокращена в 2N/p раз. Разделив X=Nl₀ на g_max=2N/p, мы получим l₀·p/2. А это и есть длина "гравитационного звена", которое частицы пролетает её за время

t = (l₀·p/2) / v_q.max = (l₀·p/2) / v_q.max = (l₀·p/2) / (cQ_max) = l₀/c.

Эта величина есть граничный период между электромагнитными и гравитационными колебаниями, то есть между гравитонами и фотонами...

Это именно тот интервал времени, который мы применяем на левой стороне этой страницы.

   ^[8] Для экспериментальной проверки Эффекта Унру планируется достигнуть ускорения частиц 10²⁶ м/с², что соответствует температурам около 400 000 K
   Эффект Унру также влечёт за собой изменение скорости распада ускоренных частиц по отношению к частицам, движущимся по инерции. Некоторые стабильные частицы (такие, как протон) приобретают конечное время распада.
   ^[8в]Стабильные частицы вроде электрона могли бы иметь ненулевые вероятности перехода в более массивные состояния при достаточно быстрых ускорениях.
   Хотя предсказания Унру о том, что ускоряемый детектор видел бы термальную баню, не являются противоречивыми, интерпретация преобразований в детекторе в неускоренной системе отсчета, таковой является. Широко распространено мнение, хотя и не общепринятое, что каждый переход в детекторе сопровождается эмиссией частицы, и что будет распространяться до бесконечности, как излучение Унру.
   Существование излучения Унру не является общепризнанным. Одни утверждают, что оно уже наблюдалось, другие утверждают, что оно не излучается вовсе. Скептики соглашаются, что ускоряемые объекты термализуются к температуре Унру, но не верят, что это ведет к излучению фотонов, аргументируя тем, что темпы эмиссии и поглощения в ускоряемых частицах сбалансированы.

Распады ускоряемых частиц.

^[9] Мы исследовали, как свойства распадов частиц изменяются в зависимости от ускорения. Показано, что под действием ускорения (1) время жизни частиц модифицируется и (2) новые процессы (к примеру, распад протона) становятся возможными. Это иллюстрируется в рассмотрении скалярных моделей распадов мюонов, пионов и протонов. Мы обсуждаем тесные концептуальные отношения между этими процессами и эффектом Унру.

^[10] В 1974 Хоукинг объявил блестящий результат о квантовой тепловой радиации исходящей из черных дыр, что явилось наиболее интересным результатом квантовой теории поля в кривом пространстве-времени. Оказывается квантовая радиация не является явлением, присущим только сильной гравитации, но аналогичный эффект существует и в плоском пространстве-времени. Эффект объясняется тем фактом, что не существует вакуума, который бы являлся инвариантным для общих координатных преобразований, но вакуум ивариантен по отношению к частным координатным преобразованиям. Типичным примером является ускоряемый наблюдатель, который почувствует тепловое излучение, интенсивность которого зависит от темпа ускорения.

В работах ^[9,10] показано, как может влиять резкое ускорение на обратный бета-распад протона. Вопрос изменения скорости распадов интересен в практическом применении.
См: Русская Тороидальная Матрешка: Перспективы и Принцип Действия

Прежде всего, это перезарядка протона в нейтрон при его резком торможении в атмосфере ядра K40, являющегося катализатором синтеза водорода H1 с распространенным изотопом K39.
... 
K40 + p  -> Ca40 + n + 0,529 МэВ.
K39 + n  -> K40 + 7,8 МэВ
...
Эта цепная реакция уникальна, но увы, у ЦЕРНа сейчас другие проблемы, - им нужна не ядерная энергетика, на МэВ-энергиях, а гипер-бомба, на ТэВ-энергиях.

1. Парадокс Белла, Википедия.
2. J.S. Bell, How to teach special relativity из книги Speakable and unspeakable in quantum mechanics.
3. С.С. Герштейн, А.А. Логунов, Задача Дж.С. Белла. Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1988, т.29, вып.5.
4. Takuya Matsuda and Atsuya Kinoshita, A Paradox of Two Space Ships in Special Relativity.
4. Uniform Acceleration
5. Bell's Spaceship Paradox
6. АА Логунов и др. О неправильных формулировках принципа эквивалентности.
7. В.Л. Гинзбург. Комментарий к статье А.А.Логунова...
8. Эффект Унру. Википедия. Unruh effect Wikipedia
9. Rainer M¨uller. Decay of accelerated particles.
10. Hisao Suzuki and Kunimasa Yamada Analytic Evaluation of the Decay Rate for an Accelerated Proton
11. Trans-Planckian problem
12. Hawking radiation Wikipedia

К оглавлению Космической Генетики.

darkenergy@yandex.ru

Иван Горелик