Понимаем ли мы как в действительности образовались галактики, звёздные системы а так же как широко распространена жизнь во Вселенной?
Иллюзии и реальность.
Существуют идеи и представления, которые кажутся настолько очевидными, что не возникает даже попытки усомнится в их правильности. Иллюзия реальности таких идей влияет на развитие всех отраслей науки, искусства и лежит в основе практически всех религий. Человечество с самых ранних ступеней своего развития считает себя уникальным, единственным и неповторимым. Это следствие вполне психологически очевидного представления каждого отдельного человека о себе как о «центре всего мира». Отсюда возникает распространённое мнение о том, что мы «одиноки во Вселенной», что вся Вселенная существует только для жителей Земли и что жизнь на Земле — это очень редкое, если не единственное в природе явление. Можно конечно сказать, что идея уникальности условий на Земле является результатом последовательного научного рассмотрения этих условий в свете современной науки. Но также возможно, что наоборот: многие ключевые понятия современной науки базируются на условии уникальности природных условий на Земле. Действительно — Солнечная система устроена очень правильно. Здесь есть такая планета Земля, которая находится на нужном расстоянии от Солнца и движется почти по круговой траектории. Температурный режим на Земле, химический состав воздуха, океанов и почвы оптимальны для наиболее эффективного развития жизни включая и человека. Традиционно это объясняется или тем что «так всё устроил бог» или что это «случайность в масштабах Вселенной». В обоих случаях — мы оказываемся уникальными и неповторимыми.
Рассмотрим теперь иную точку зрения. Предположим, что законы развития Вселенной построены таким образом, чтобы обеспечить наиболее широкие возможности для развития жизни. В этом случае жизнь во Вселенной может быть распространена так же широко как бактерии в почве. У каждой звезды во Вселенной есть планета, где развивается жизнь — Вселенная и все звёзды достаточно стабильны, чтобы обеспечить это развитие на многие триллионы лет вперёд.
В видимой части Вселенной находится порядка ста миллиардов галактик и каждая галактика состоит из ста миллиарда звёзд — поэтому ориентировочное количество «человеческих цивилизаций» может составлять десять в двадцать второй степени. Интересно, что такое же количество должно быть и Иисусов и Магометов с Буддами…
На Земле не обнаружено настолько древних пород, чтобы там ещё не было жизни. В самых древних породах датированных тремя с половиной миллиардами лет уже есть признаки жизни. Это говорит о том что жизнь возникает немедленно после того как появляются самые минимальные природные условия для её возникновения. Самая модная теория возникновения Вселенной на сегодняшний день — это «Теория Большого Взрыва» — то есть расширения из точки, хотя в самом большом масштабе Вселенная очень однородна. Образование же галактик и Солнечной Системы объясняется конденсацией, не смотря на то, что в обоих случаях на лицо явное присутствие центральной и осевой симметрий характерных для точечного взрыва. На сегодняшний день наука не знает механизмов выделения энергии мощнее, чем термоядерные реакции, поэтому вполне естественно и очевидно объяснять энергию звёзд именно такими реакциями. Отсюда возникает целое направление астрофизики, которое описывает якобы ограниченный жизненный цикл звёзд, кончающийся чем-то печальным вроде белого карлика, нейтронной звезды или даже чёрной дыры.
Современная наука впадает в полный маразм, пытаясь объяснить возникновение химических элементов тяжелее гелия. Поскольку единственной известной на сегодня реакцией способной синтезировать тяжёлые элементы является реакция Солпитера то вопрос о том как возникли тяжёлые элементы переносится на условия внутри сверхновых звёзд — только там, по мнению современной науки, возможны условия для реакции Солпитера. Вместе с этим не секрет что синтез тяжёлых элементов на Земле происходит постоянно: откуда же может возникнуть, например ископаемый радий с периодом полураспада от 3-х дней до 1600 суток? Все существующие на сегодняшний день теории возникновения Солнечной Системы искусственны и не существует ни одной, которая бы рассмотрела возможность чего-то похожего на «Большой взрыв» — то есть единый процесс, приводящий к одновременному возникновению и звезды и планет. Такой процесс привёл бы к тому, что каждая звёздная система устроена аналогично — и у каждой звезды есть планеты, среди которых выделяется одна или две на которых теоретически возможно развитие жизни. Да — но как быть с тем, что Земля и другие планеты в основном состоят из железа и никеля, а Солнце из водорода? Но кто сказал что Солнце состоит из водорода — этого лишь требует условие того что источником энергии солнца служат термоядерные реакции — поскольку других источников энергии на сегодняшний день наука не знает.
Центральные области Земли являются источником энергии, природу, которых современная наука даже не пытается объяснить. Расположение континентов, рост гор и слоёная структура Земли может быть хорошо объяснена, если предположить что масса Земли после возникновения увеличивалась — но сегодня не существует ни одного известного механизма, за счёт которого масса может рождаться. Любое землетрясение несёт точечный характер — имеет свой эпицентр и в результате землетрясений растут горы — а объяснение землетрясениям сегодня возможно только через подвижку тектонических плит, результатом которой никак не может быть явление точечного характера. И уж самое обычное природное явление — молния объясняется тем, на что это очень похоже — на искру, то есть электрический пробой в газе. Сам по себе пробой и искра — это область физики высоких энергий. Быстрые электроны выбивают другие электроны из атома, которые в свою очередь разгоняются и выбивают ещё больше электронов. Возникает лавина, которой и можно объяснить явление молнии. Это просто, но совершенно не объясняет наблюдаемых явлений. Между облаком и Землёй нет достаточной разности потенциалов, чтобы создать искру в несколько сотен метров. Механизм поэтапного формирования канала молнии — через лидера итд. не находит объяснения. И самое главное — шаровая молния, которая тоже достаточно частый гость, не может быть объяснена с помощью физики высоких энергий, поскольку эта область науки практически несовместима с понятием «стабильность». Тем не менее, некоторые наблюдения говорят о том, что шаровая молния может быть «частью канала обычной молнии» — что уж совсем не может иметь никакого отношения к физике высоких энергий.
Основу современной энергетики составляют продукты нефти и газа, которые накапливались в недрах Земли миллионы лет и могут быть использованы людьми за пару сотен лет. Разумность и планомерность развития высоких форм жизни необходимо должна предполагать, что в самой идее построения нашей Вселенной существует источник неограниченной и чрезвычайно дешёвой энергии, который оставит в прошлом все современные её источники. После развития гигагерцовых радиоволн стало возможна революция в телефонии, которая привела к развитию системы «сотовой связи». После развития жидких кристаллов старые электронно-лучевые дисплеи компьютеров и телевизоров ушли в прошлое. Сегодня мир стоит на самом пороге открытия нового источника энергии имеющего ядерную природу и отвечающего за нуклеосинтез с одной стороны и не имеющий ничего общего с традиционными ядерными технологиями. Я полагаю, что именно такие источники энергии используют живые клетки в процессе своей жизнедеятельности и поэтому вопрос об экологической чистоте этой энергии исключается сам собой.
Далее, исходя из самых общих принципов и наблюдений, пофантазируем на тему как, в действительности устроена наша Вселенная и как она развивалась. Поскольку я не владею строгим математическим аппаратом, все мои предположения будут носить исключительно качественный характер. Строгое доказательство любого положения может быть проведено только с использованием высшей математики и современной геометрии. Чем больше задумываешься над логикой какой-нибудь очередной теории и сравниваешь её с реальным миром, который существует вокруг, тем больше находишь несоответствий и противоречий. Мне на ум приходит одна забавная аналогия. В одной деревне посреди просторов России решили заготовить дров на зиму — ну и нарубили кубов пять, кто-то заявил — и вот суд определяет штраф за самовольную вырубку леса несколько десятков тысяч рублей. Параллельно с этим, некие таинственные организации в тех же краях совершенно спокойно и безнаказанно вырубают гектары лесов, оставляя за собой буреломы и болота.
Часто обращая внимание на несущественные мелочи, мощные теории вовлекают самую продвинутую математику, совершенно не обращают внимания на тривиальные факты, которые оказываются без всякого рассмотрения и объяснения. Зачем существует Вселенная? Ответов может быть много но мне кажется самым логичным что она существует для того чтобы живые организмы могли максимально себя проявить. Хорошей аналогией может быть монитор компьютера, который служит для внешнего интерфейса. Жидкие кристаллы, несомненно, имеют определённые свойства но только благодаря наличию всего железа и программ монитор может «ожить». Такой подход хорошо известен как «антропный принцип». Для наиболее компактной и управляемой Вселенная хорошей геометрией может быть трёхмерная сфера — аналог поверхности Земли. Параллельные в такой Вселенной всегда пересекаются и если всё время идти в одну сторону — то обязательно вернёшься обратно. Трёхмерная сфера сразу решает проблему чёрного неба — в неограниченной Вселенной небо должно быть бесконечно ярким.
Можно предположить, что все законы нашего мира не выходят за рамки современной геометрии. Поля описываются тензорами, и пространство может искривляться в соответствии с амплитудой поля. Более того все поля могут быть описаны с помощью объектов аналогичных «электромагнитным волнам». Точное математическое описание такой Вселенной настолько сложно, что эту гипотезу можно просчитать только на компьютере, поскольку и без того сложные поля определены и развиваются на принципиально кривом пространстве, которое сами и искривляют. Рассмотрим обыкновенное электромагнитное поле. Такое поле может быть определено тензором с двумя независимыми векторами — радиальным для электрического поля и аксиальным для магнитного. Форма, в которой существует такое поле — это электромагнитные волны. Покажем теперь, что зарядов может не быть вообще.
Заряд — это несуществующая фикция.
Вообще любая сингулярность в физике не имеет большого смысла, поскольку обычно приводит к противоречиям. Понятие заряда можно определить только с помощью электромагнитных волн не вовлекая понятия сингулярности. Рассмотрим синусоиду, которая замкнута на себя по окружности. Если период такой синусоиды мал по сравнению с длинной окружности, то при условии существования такой синусоиды на окружности должно уместиться целое число витков. «Спин» такой функции явно целый. Теперь начнём увеличивать период синусоиды. Из условия непрерывности, период может принимать только дискретные значения — при этом число витков остаётся целым. Но существует ещё одно решение — а именно когда период синусоиды равен половине длины окружности. Тогда такая синусоида делает всего половину оборота вокруг окружности и превращается в окружность. «Спин» такой функции полуцелый.
Если рассмотреть синусоиду как вращение электромагнитного поля, то при наличии целого числа оборотов — вектор поля будет крутиться вдоль и вокруг окружности — а при наличии последнего полуцелого варианта, вектор в любой точке будет направлен вдоль радиуса окружности. Мы получили такую картину поля, которая характерна для «заряда» то есть сингулярности, но вместе с этим не вовлекали понятия сингулярности, используя обычную волну. Точное математическое описание такого объекта выходит за рамки моих возможностей.
Масса — это несуществующая фикция.
Если предположить что главным свойством пространства является его искривление амплитудой поля (аксиального и радиального векторов) то картина поля «заряда» должна искривить пространство по тому же закону, как распределено само поле — то есть обратно пропорционально квадрату расстояния. При этом не требуется вовлечение определения «массы». В современной физике считается, что сила тяготения есть следствие искривлённого пространства, а пространство искривляется благодаря наличию «массы». Если пространство искривляется полем — то никакой «массы» не существует вообще. Таким образом, можно избавиться от ещё одной сингулярности и лишнего определения.
Многие уравнения значительно упрощаются, поскольку в формулах Гаусса для поля можно забыть про «заряды» а в формулах гравитации Эйнштейна удалить «массу». Отсутствие сингулярной массы исключает возможность появления «чёрных дыр» — при сильной гравитации объекты будут дезинтегрированы в другие волновые формы. На этой идее может быть основана теория возникновения и развития галактик, как центров гравитационной нестабильности нейтрино затягивающихся в воронку и постоянно коллапсирующих переходя при этом в электромагнитные формы материи.
Элементарные частицы
Единственный математический объект, который может удовлетворить принципу корпускулярно-волнового дуализма — это солитон. Например, решение нелинейного уравнения Шредингера с одной стороны является волной, а с другой ведёт себя как частица. По-видимому, существует строгое математическое решение для гармонических волн в условиях искривлённого пространства, которое приводит к возникновению солитона со свойствами присущими, например «фотону». Синусоида с полуцелым «спином» из примера выше может быть примером солитона типа «электрона». Кривизна пространства или «гравитация» при этом является той нелинейностью, которая стабилизирует солитон. Простейшие частицы с полуцелым спином — электрон, протон и нейтрино не могут «распадаться», поскольку внутри них ничего нет. Другие частицы являются возбуждениями основного состояния и могут распадаться на простейшие. Для того чтобы дезинтегрировать основные частицы нужно или найти способ накачать в них энергию изнутри — чтобы синусоида «развязалась» или сила гравитации (искривления пространства) должна дойти до такого предела при котором нарушается условие стабильности солитонного образования.
Взаимодействия
Как известно, существует три фундаментальных взаимодействия — слабое, электромагнитное и сильное. Гравитацию взаимодействием считать нельзя, поскольку это следствие искривления пространства а, следовательно, не взаимодействие, а свойство пространства. Можно предположить, что взаимодействия — разные гармоники одного и того же поля и возбуждаются по мере заполнения энергетики. Так «нейтрино» «состоит» из волн «слабого взаимодействия». Электрон — это то же самое что и нейтрино, но состоящее из «слабого» и «электромагнитного» излучения. Протон — из «слабого», «электромагнитного» и «сильного».
Свойства взаимодействий очевидно можно варьировать с помощью набора «фундаментальных констант». Так взаимодействие отдельных типов волн с пространством — его искривление может быть задано «гравитационной постоянной» и «постоянной планка». Соотношение между аксиальной и радиальной составляющими определяется «скоростью света», которая, наверное, может быть различной для различных взаимодействий. Для моделирования сильного взаимодействия можно положить «скорость света» достаточно малой — тогда получится в основном магнитный объект скорость взаимодействия которого низка. Отсюда можно попытаться вывести многочисленные странности свойств сильного взаимодействия и его малый радиус действия…
О некоторых наблюдаемых свойствах Вселенной
Красное смещение интуитивно трактуется как «эффект Доплера». Вначале это понималось буквально, как разбегание галактик позже было переделано в расширение пространства. Я думаю, что красное смещение никаким образом не связано с разбеганием или расширением — это чистый обман зрения, вызванный или геометрией пространства или эффектом локального искривления пространства самим полем. Вселенная в таком виде должна быть совершенно стабильна и неизменна в самом крупном масштабе.
Наличие реликтового излучения и реликтовых нейтрино может быть просто взято за основу модели — для того, чтобы она смогла развиться до нынешнего состояния. Постоянная температура реликтового излучения может быть связана с взаимодействием изучения и пространства. Наличие такого излучения совершенно не доказывает модель «большого взрыва». Теория большого взрыва возникла только для того, чтобы объяснить эффект красного смещения и должна уйти в прошлое после того как красное смещение будет объяснено правильно.
Образование галактик
Современные теории не объясняют почему звёзды во вселенной группируются в галактики, хотя естественно предположить что образование звёзд непосредственно связано с образованием галактик и что именно галактики — это фабрики по производству звёзд. Осталось только найти исходный материал для такой фабрики. Чем меньше частица и чем слабее она взаимодействует с веществом — тем крупнее и масштабнее должны быть явления, за которые эта частица отвечает, поэтому за образования общей структуры галактик во Вселенной должно отвечать нейтрино. Если нейтрино обладает массой, то такая система гравитационно нестабильна. Нестабильность системы равномерно распределённых в пространстве нейтрино должно привести к образованию воронок — как в ванне с открытым отверстием.
Современное представление о частице, как сингулярности должно привести к выводу, что результатом такой воронки должна быть массивная чёрная дыра. Если же каждая частица это полевое образование — некий бублик с дыркой посередине, то гравитационный коллапс нейтрино должен перевести эти частицы в новое безмассовое образование с энергией более высокого уровня — то есть электромагнитную энергию. Солитонообразные сгустки электромагнитной энергии будет разлетаться из центра воронки в разные стороны поглощая в себя всё реликтовое излучение которое такой сгусток встретит на своём пути. Это будет продолжаться то тех пор, пока этот массивный электромагнитный солитон не достигнет предела устойчивости и через фазовый переход точечного вида не превратится в очередную звёздную систему с центральной звездой посередине и несколькими планетами, вращающимися вокруг центрального тела по круговым орбитам. Радиусы этих орбит будут подчиняться закону Тициуса-Боде.
Молодая галактика может быть в современной астрономии ассоциирована с квазарами. Реликтовые нейтрино в квазарах переплавляются в электромагнитные солитонные образования, которые, отлетая на некоторое расстояние, превращаются в новые звёзды. Такой механизм может объяснить много непонятных свойств, как квазаров, так и ядер галактик. Именно по этой причине квазары являются источниками сильного электромагнитного излучения.
Образование звёздных систем
Электромагнитный сгусток, образовавшийся в центре галактики, является объектом волновой природы с целым спином и поэтому не имеет массы. С усилением поля вовлечённого в процессе роста объекта, количество оборотов которые делает синусоида вокруг окружности из самого первого примера этой статьи всё время уменьшается до того момента когда становится энергетически выгодно из состояния с целым спином перейти в состояние с полуцелым спином. В результате фазового перехода после утраты стабильности этот объект переходит в форму с полуцелым спином и, следовательно, при этом возникает массивная квазичастица, которая немедленно начинает распадаться с образованием новой звёздной системы. Интересно в самый первый момент новые части должны начать заполнение чего-то похожего на сферу Ферми и поэтому расстояния до центра зародышей планет должны будут подчиняться закону похожему на серию Бальмера в атоме водорода. Такой подход может помочь объяснить «Правило Тициуса-Боде» — для которого на сегодняшний день нет ни одной теории.
Главное следствие такого механизма возникновения звёздных систем — это то, что все они образованы по одному принципу и у всех звёзд есть планеты аналогичные планетам Солнечной системы. С большой вероятностью среди этих планет есть планеты, на которых теоретически возможны условия для развития живых организмов. Если поля аналогичные электромагнитному имеют аксиальную и радиальную составляющую, а искривление пространства зависит исключительно от поля, то кривизна пространства а, следовательно, гравитация должны иметь также аксиальную и радиальную составляющие. Свойства радиальной составляющей известны — благодаря ей сила гравитационного притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Аксиальная составляющая — является тем механизмом, который закручивает массу, образовавшуюся в результате рождения новой звёздной системы, и создаёт планетарную систему — очевидно при этом все планеты должны вращаться вокруг звезды в одной плоскости и в одном направлении. Это как раз и наблюдается в Солнечной Системе.
При распаде массивной квазичастицы — зародыша новой звёздной системы должен наблюдаться дефицит энергии, а поэтому конечным продуктом такого распада должны быть ядра с минимальной внутренней энергией, для которых невозможны никакие ядерные реакции — то есть атомы железа и никеля. Из этих элементов состоит большинство внеземных объектов, центр земли и, по всей видимости, центр Солнца. Теперь непонятным становится не как могли образоваться вещества тяжелее гелия — а наоборот — как из железа и никеля могли образоваться вещества, для которых возможны ядерные реакции с положительным КПД, а также что представляет собой источник энергии Солнца и центра Земли. Судя по всему этот источник, не смотря на сильное различие между Солнцем и Землёй, имеет одну и ту же природу.
Форма элементарных частиц и то, как они уложены в центре Земли и Солнца это очень сложный и непонятный вопрос, тем не менее, энергетика должна складываться из медленного перехода массы в энергию а, следовательно, это очень эффективный источник энергии. Мои оценки показывают, что для того чтобы сгорело 10% массы Солнца с тем уровнем излучения который мы имеем сегодня, необходимо время в тысячи раз превышающее возраст Вселенной. Так что звёзды и в частности Солнце можно считать вполне стабильными объектами. Энергия, запасённая в центре земли и находящаяся внутри атомов железа и никеля настолько высока, что приводит к медленному переходу этой энергии в массу посредством неких процессов, примером которых служат землетрясения и аналог «землетрясения в воздухе» — тунгусский взрыв. Тектоническая активность и взрывы типа тунгусского сразу после формирования Земли были очень активны и привели к образованию мантии Земли, водяному покрову и многообразию элементов. Изучение процесса возникновения массы из энергии необходимо проводить на примере тунгусского взрыва.
Возникновение и развитие жизни на планетах.
Повторю, что на Земле не обнаружено достаточно старых пород, чтобы в них не было жизни. Это означает что жизнь возникает немедленно после того как на планете возникают физические условия для существования белковых образований. Когда поверхность планеты становится достаточно экранированной образовавшейся массой от энергетически активной центральной области, возникают простейшие живые организмы. По моему убеждению, система управления живыми организмами не имеет ничего общего с материальной составляющей — это некое биологическое поле, которое относится к обычной материи, как основная часть компьютера относится к жидкокристаллическому экрану. Очевидно, что у экрана есть вполне конкретные физические свойства, которые нельзя нарушить, но управление тем, что происходит на экране, осуществляется системой значительно более продвинутой, чем сам экран и не имеющей к экрану большого отношения.
В традиционных религиях понятие «Бога» означает некую высшую субстанцию или «мозг», который управляет всей природой. Если во вселенной существует триллионы триллионов планет с живыми существами, то понятие «Бога» можно несколько расширить. Рассмотрим пчелиную семью. Каждая пчела в семье — это отдельный организм, но вместе они составляют нечто более высокого порядка — у них есть что-то вроде коллективного сознания, которое управляет семьёй в целом. Интересно, что даже у популяции цианобактерий есть что-то вроде сознания высокого уровня, поскольку циркадный цикл этих бактерий превышает время жизни отдельной клетки.
Можно предположить, что вся совокупность жизни на Земле обладает неким единым мозгом или «Ноосферой». Этот мозг не создавал Вселенную, тем не менее, достаточно могуч, чтобы управлять развитием жизни на Земле в масштабах миллиардов лет. Самой близкой литературной аналогией такого супермозга является «Солярис» из одноимённого произведения Станислава Лема. Такой мозг контролирует установкой и поддержанием оптимальных природных условий на Земле. Первые простейшие организмы создали современную атмосферу, а древние растения позволили человечеству в течение двух сотен лет использовать нефть и газ до тех пор, пока не будут открыты и разработаны источники неограниченной энергии для последующих тысяч, а может и миллионов лет. Моя отдельная статья посвящена попытке понять, какие физические принципы должны лежать в основе этого нового вида энергии.
Главное свойство «Разума Земли» заключается в возможности целенаправленного вмешательства во все стороны жизни, включая и высшие проявления человеческой цивилизации. Основная цель — ускорение и оптимизации развития людей, как в отдельности, так и сообщества. Я уверен, что существует реальная возможность применять объективный научный подход к изучению «земного Соляриса». Этой проблеме по большей части и посвящён мой проект.