1. Загальні зауваження
2. Про темну енергію
3. Про темну матерію
4. Узагальнення
Загальні зауваження.
Сьогодні мало хто не чув про оті загадкові темну енергію та темну матерію, які складають близько 96% загальної мас-енергії Всесвіту (74% – темна енергія, 22% – темна матерія). І хоча ані прямих доказів реальності існування, ані розуміння фізичної суті того, що називають темною енергією та темною матерією нема, є вагомі підстави стверджувати, що у Всесвіті дійсно існує величезна кількість прихованої мас-енергії. Мас-енергії, яка певним чином проявляє себе, але ще не стала предметом точних вимірювань. І якщо цю приховану, невидиму мас-енергію називати темною, то нічого поганого в цьому нема.
Інша справа, що на теперішній час, темною енергією та темною матерією позначають щось дійсно темне (містичне, конспірологічне). І це темне є клондайком для науково подібних фантазій, домислів, маніпуляцій та відвертої маячні. А особливо в ситуації, коли навіть для фахівців, фізична суть того, що називають темної енергії і темної матерії є гранично туманною.
Що ж, спробуємо розібратися в суті питання, та навести докази того, що для пояснення тих ефектів які приписують гіпотетичним темним енергіям і матеріям, зовсім не обов’язково вигадувати містичне. А тим більше в ситуації, коли історія науки, безумовно вказує на те, що пояснюючи ті чи інші нові явища, люди схильні вигадувати те, чого нема.
Скажімо яких тільки надскладних схем не вигадували давньогрецькі вчені, намагаючись пояснити механічний устрій навколоземного простору. Тут і системи сфер та півсфер, і системи циклів та епіциклів, і системи важільних, ремінних та ще бозна яких передач. Реальність же виявилася в тисячі разів простішою, загальнішою та органічнішою. Адже механічний устрій не лише навколоземного простору, а й практично всього Всесвіту, то ж результат взаємодії лише двох силових чинників: сили гравітаційної взаємодії та сили інерції.
Або наприклад, намагаючись пояснити різноманіття теплових явищ, вчені вигадали особливу теплову матерію (теплець) та наділили її купою особливих властивостей. Потім з’ясувалося, що ніякої теплової матерії не існує, а теплота є результатом інтенсивного хаотичного руху частинок звичайної речовини. Подібне ж сталося і з поясненням електричних явищ. Пояснюючи ці явища, вчені вигадали електричну матерію (флюїд) та наділили її купою особливих властивостей. Згодом з’ясувалося, що ніякого електричного флюїду нема, а є ті заряджені частинки з яких складаються атоми і молекули звичайної речовини. Ситуація повторилася і з поясненнями магнітних явищ, джерелом яких виявилася не особлива магнітна матерія, а рух все тих же заряджених частинок які входять до складу звичайної речовини.
Або наприклад, намагаючись поєднати хвильові властивості світла, з фактом їх поширення в безповітряному просторі, вчені вигадали особливу світлоносну матерію – ефір, та наділили цей ефір купою фантастичних властивостей. І звісно ж, з часом з’ясувалося, що ніякого ефіру не існує, і що світло, це потік електромагнітних хвиль які представляють собою певні коливання електромагнітного поля, а по суті – коливання енергетично збуреного простору.
Практично не має сумніву в тому, що вище наведений перелік прикладів, незабаром доповниться історією про те, як намагаючись пояснити певні реальні, а певні ілюзорні факти, вчені вигадали особливі сутності, які назвали темною енергію і темною матерією, та наділили їх купою особливих властивостей. Бо для пояснення тих ефектів які приписують гіпотетичним темним енергіям і матеріям, нема жодної потреби вигадувати гіпотетичне. Бо у Всесвіті дійсно існує величезна кількість прихованої енергії та їй відповідної маси (матерії). І ця абсолютно природна, відомо звідки виникла, прихована мас-енергія, певним чином проявляє себе, в тому числі і в тих ефектах які приписують міфічним темним сутностям. Власне про це і поговоримо.
Про темну енергію.
В загальних рисах про темну енергію відомо наступне. «Темна енергія – це гіпотетична, невидима форма енергії з від’ємним тиском, яка рівномірно заповнює весь простір Всесвіту та спричиняє його прискорене розширення. Складаючи близько 74% усього сущого, вона діє як антигравітація, відштовхуючи галактики одна від одної. Її природа залишається однією з найбільших загадок сучасної космології» (Узагальнююче визначення штучного інтелекту).
Формальною підставою для розмов про існування темної антигравітаційної енергії, стали результати тих досліджень які були проведені в 1998 році і суть яких полягає в наступному. Проводячи фотометричні вимірювання того світла яке йде від наддалеких космічних об’єктів, відстань до яких близька до 10 мільярдів світлових років, група американських вчених дійшла висновку: швидкість розширення Всесвіту не зменшується, а збільшується. Виходячи з цього, була висунута гіпотеза про те, що у Всесвіті існує певна прихована форма антигравітаційної енергії, яка створює певний від’ємний антигравітаційний тиск, та сприяє прискореному розширенню Всесвіту.
Чесно кажучи, той «факт» який лежить в основі розмов про темну енергію, і який ніби то вказує на прискорене розширення Всесвіту, є досить сумнівним. Сумнівним по перше тому, що фотометричні методи вимірювань, а тим більше на таких наддалеких відстанях та з застосуванням умовно схожих, а в реальності дуже різних джерел світла, є гранично приблизними. Достатньо сказати, що величина тієї базової сталої космології, яка називається сталою Хаббла і за якою власне й визначають швидкість розширення Всесвіту, при її вимірюванні навіть за максимально ідеальних фотометричних умов, відрізняється від загально прийнятої величини більш як на 10%.
По друге, те світло яке з’явилося 10 мільярдів років тому, мандруючи Всесвітом неминуче зустрічало такий букет гравітаційних, електромагнітних, інерційних та інших впливів і такий набір молекулярно пилових перешкод, який міг не те що суттєво, а кардинально змінити фотометричні параметри цього світла.
По третє, «факт» прискореного розширення Всесвіту, може бути певною оптичною ілюзією, яка спостерігається при поширенні світла в оптично неоднорідному середовищі. Ілюзією на кшталт тих рідкісних явищ які називаються міражами, або того повсякденного явища яке називається атмосферною рефракцією світла, і в результаті якого, Сонце видимо з’являється над лінією горизонту на декілька хвилин раніше, а заходить на декілька хвилин пізніше, порівняно з тим, якби Земля не мала атмосфери. А те, що Всесвіт товщиною 10 мільярдів світлових років, та ще й умовах його динамічної зміни, є оптично неоднорідним середовищем – так то ж очевидний факт.
По четверте, навіть якщо з точки зору сучасного спостерігача, ті події які відбувалися 10 мільярдів років тому, виглядають як такі, що свідчать про прискорене розширення Всесвіту, в реальності можуть свідчити про протилежне. Адже сучасна наука практично переконана в тому, що наш Всесвіт живе та еволюційно розвивається певними циклами, в яких процес сповільненого розширення, неминуче змінюється процесом прискореного стиснення. При цьому цілком ймовірно, що на нинішньому етапі еволюційного розвитку, Всесвіт може перебувати не на стадії сповільненого розширення, а на стадії прискореного стиснення.
Мал.1. Наука майже переконана в тому, що Всесвіт живе та еволюційно розвивається певними циклами.
Таким чином, неупереджені факти безумовно вказують на те, що твердження про прискорене розширення Всесвіту є що найменше сумнівними, а скоріш за все – ілюзорним. Не менш сумнівними, а точніше – відверто маніпулятивними, є і ті теоретичні обгрунтуванням, якими прихильники «теорії» темної енергії пояснюють її антигравітаційні властивості. А вони стверджують, що антигравітаційні властивості темної енергії, ніби то випливають із загальної теорії відносності та факту наявності в ній так званої космологічної сталої.
Таке твердження є маніпулятивним і хибним. Бо та космологічна стала, яка ніби то допускає антигравітаційні властивості темної енергії, не є частиною загальної теорії відносності. Ця стала, то ж не що інше як математична маніпуляція геніального Ейнштейна, який на догоду тогочасним поглядам на загальний устрій Всесвіту, вирішив дещо «підправити» свою теорію. А потім все життя жалкував про цей необачний та необґрунтований крок. Крок, який не є ані прямим, ані опосередкованим наслідком базових тверджень загальної теорії відносності.
Втім, сучасним «покращувачам» теорії відносності, космологічної сталої виявилося мало. Тому вони вигадали так звану квінтесенцію – гіпотетичну величину, яка «покращує» вже саму космологічну сталу, і яка з плином часу може змінюватися. Напевно вони вважають, що наукова теорія, це таке собі дишло, яким можна крутити і вертіти як кому заманеться.
Та як би там не було, а у Всесвіті дійсно є величезна кількість не гіпотетичної, не антигравітаційної, а цілком реальної, прихованої енергії та їй відповідної маси (матерії). Ця мас-енергії дійсно рівномірно розподілена в об’ємі Всесвіту та має певний набір специфічних, але абсолютно реальних та закономірних властивостей, в тому числі і тих, які умовно можна назвати антигравітаційними.
Якщо ж говорити про походження прихованої мас-енергії Всесвіту, то воно є результатом тих подій які відбувалися на самих ранніх етапах його еволюції. А ці події описує сучасна теорія еволюційного Всесвіту, яку часто називають теорією Великого Вибуху. В цій теорії стверджується, що наш Всесвіт виник приблизно 13,8 мільярдів років тому, в результаті так званого Великого Вибуху, і що з тих пір він еволюційно розвивається у повній відповідності з відомими законами Природи. При цьому, сучасна наука може теоретично описати хід тих подій, які відбувалися у Всесвіті, починаючим з 10–43 секунди від моменту початку процесу його народження. А починаючи з 10–12 секунди – не лише теоретично описати, а й надати експериментальні докази того, що ці події відбувалися саме так.
Відразу ж зауважимо, що всі ці неймовірно мізерні секунди, виміряні та записані з точки зору сучасного спостерігача. З позицій же того спостерігача який би «жив» в ці самі з 10–43 до 10–12 секунди, тривалість цього періоду вимірювалась би мільярдами років. І тут нічого не вдієш, Всесвіт він такий – парадоксальний.
Зауважимо також, що якщо ви чули про ті чи інші нові наукові теорії Всесвіту, які ніби то спростовують теорію Великого Вибуху, зокрема інфляційну теорію, теорію суперструн, теорію бан, теорію великого об’єднання, тощо, то маєте знати, що ці теорії (звісно ж якщо мова йде про дійсно наукові теорії) відрізняються від теорії Великого Вибуху лише інтерпретацією тих подій, які відбувалися у Всесвіті в перші миттєвості його життя, а точніше в так звану квантову епоху. Епоху, яка тривала з 10–43 до 10–23 секунди. А це означає, що нема жодної наукової теорії, яка б спростовувала факт тих подій які відбувалися після квантової епохи, і зокрема в епоху важких частинок – адронів (адронна епоха) та епоху легких частинок – лептонів (лептонна епоха). Гранично стисло та спрощено про ці події можна сказати наступне.
В адронну епоху (10–23с – 10–5с), Всесвіт представляв собою бурхливу високотемпературну мас-енергетичну суміш, в якій з надпотужних квантів енергії (фотонного випромінювання) постійно утворювалися важкі частинки та їх античастинки: спочатку надважкі, потім важкі і нарешті такі, як сучасні протони та нейтрони. Паралельно з цим, частинки та античастинки взаємодіючи між собою анігілювали, тобто знову перетворювалися на відповідні фотони.
В результаті цих двох процесів (утворення частинок та їх анігіляції), в адронну епоху фотонне випромінювання та адронна речовина знаходилися в стані динамічної рівноваги. Однак коли температура Всесвіту знизилась до 1012К, перетворення фотонів в адрони припинилося. Припинилося тому, що в процесі розширення Всесвіту, зменшується не лише його усереднена густина та температура, а й енергетичні параметри тих коливань простору, які називаються фотонами.
Таким чином, в кінці адронної епохи, коли температура Всесвіту була близькою до 1012К, утворення важких частинок та античастинок припинилося. Анігіляція ж цих частинок продовжувалась. В такій ситуації кількість адронів у Всесвіті швидко зменшувалась.
Ясно, якби наш Всесвіт був ідеально симетричним, тобто таким, в якому всі прямі та зворотні процеси відбуваються абсолютно однаково, то частинки і античастинки з’являлись та зникали б лише попарно. А це означає, що всі генеровані в адронну епоху протони, нейтрони та їх античастинки неминуче б анігілювали. При цьому Всесвіт являв би собою згусток енергетичних коливань простору, тобто був би таким, в якому б не було ні галактик, ні зірок, ні атомів, ні нас з вами. І якщо у Всесвіті такі об’єкти все ж існують, то це тільки тому, що в ньому деякі, на перший погляд не надто важливі процеси, мають слабку асиметрію.
Власне завдяки цим асиметричним процесам, в епоху адронів та наступну за нею епоху лептонів (10–5с – 10с), певна кількість античастинок (приблизно кожна мільярдна) зникали не в результаті анігіляції, а в результаті інших процесів. При цьому, кожна мільярдна частинка залишалася без пари (без відповідної античастинки) і тому не анігілювала. З цих безпарних частинок і складаються практично всі речовинні об’єкти нашого Всесвіту.
Вище сказане означає, що у відповідності з обґрунтованими та експериментально підтвердженими поглядами сучасної науки, ті базові цеглинки з яких складається все різноманіття речовинних об’єктів сучасного Всесвіту, і які називаються протонами, нейтронами та електронами – то лише одна мільярдна частина (0,000000001 = 0,0000001%) від його загальної мас-енергії.
Звісно, протони, нейтрони та електрони, то не єдине що входить до складу тієї очевидно існуючої матерії, яку називають баріонною, а простіше кажучи – речовиною. Складовими цієї речовинної матерії є та енергія яка об’єднує протони і нейтрони в атомні ядра, атомні ядра і електрони об’єднує у відповідні атоми і молекули, атоми і молекули – у відповідні тіла.
Не менш очевидно і те, що у Всесвіті, окрім тієї умовно видимої енергії, яка об’єднує протони, нейтрони та електрони в атомні ядра, атоми, молекули і тіла, є величезна кількість умовно невидимої (темної) енергії яка збирає величезні маси речовини в планети та зірки; планети, зірки та купи дрібніших об’єктів збирає в планетарні системи, галактики, метагалактики та Всесвіт загалом. Енергії, яка стискає надра зірок до таких тисків і температур при яких легкі атомні ядра перетворюються на важкі. Яка стискає надмасивні зірки до розмірів атома та утворює ті об’єкти які називаються чорними дірами. Енергії, яка змушує тіла рухатися за інерцією. Яка протидіє падінню Місяця на Землю, Землі на Сонце, а Сонця – в темну безодню чорної діри галактики. І скоріш за все, кількість цієї прихованої (темної) мас-енергії, не менша за оті 94% про які говорять прихильники гіпотетичної темної енергії та темної матерії.
Очевидною складовою тієї умовно темної енергії, яка не є складовою речовинної матерії, є та енергія яка забезпечує все різноманіття гравітаційних взаємодій. Однак у Всесвіті, окрім загально відомої, теоретично описаної і поясненої енергії гравітаційних взаємодій, є не менша кількість енергії на яку практично ніхто не звертає увагу і яка на сьогоднішній день не є ні предметом кількісних вимірювань, ні предметом теоретичних пояснень. Очевидним же доказом наявності цієї прихованої і в той же час очевидно існуючої енергії, є та сила яка протидіє прискореному руху будь яких мас, і яка називається силою інерції Fі = –m·a. Сила, яка однаковим чином діє у всіх куточках Всесвіту. Сила, яка змушує всі тіла Всесвіту рухатися за інерцією, яка змушує важкі і легкі тіла падати з однаковим прискоренням, яка протидіє падінню планет на їх зірки, а зірок в чорні діри їх галактик. Сила, яка проявляє себе у всіх динамічних процесах Всесвіту.
В певному сенсі, сила інерції не вписується в рамки загальноприйнятого визначення: «Сила – це міра взаємодії фізичних об’єктів». На цій підставі, від видання до видання, від покоління до покоління, від професора до професора, від академіка до академіка, переповідається нікчемна байка про те, що ніякої сила інерції не існує, і що ця надумана, віртуальна сила, то лише математична абстракція, яка дозволяє переходити від інерціальних систем відліку, до систем неінерціальних.
Звісно, можна скільки завгодно розповідати про віртуальність, надуманість та не справжність сили інерції. Можна скільки завгодно називати цю силу то безпричинною відцентровою, то силою бічною, то силою перевантаження, то силою Коріоліса, то тією математичною абстракцією, яка дозволяє переходити від неінерціальних систем відліку до систем інерціальних. Можна скільки завгодно вигадувати якусь маячню на кшталт того, що Місяць не падає на Землю тому, що Земля знаходиться в інерціальній системі відліку, а Місяць – в неінерціальній. Однак від цього маячня не перестає бути маячнею, а сила інерції не перестає бути реально існуючою силою.
Бо подобається нам чи не подобається, розуміємо ми чи не розуміємо, а в інерціальних і неінерціальних системах відліку, всі фізичні процеси відбуваються абсолютно однаково. Подобається нам чи не подобається, розуміємо ми чи не розуміємо, а сила інерції не менш реальна і не менш фундаментальна ніж та, яку називають силою гравітаційної взаємодії. Це вам каже не рядовий викладач фізики провінційного металургійного коледжу, а великий Ейнштейн і та фундаментальна система знань, яка називається загальною теорією відносності. Це вам стверджують ті базові, фундаментальні закони Природи, які називаються принципами загальної теорії відносності. А ці принципи наступні.
- Загальний принцип відносності: в інерціальних та неінерціальних системах відліку, всі фізичні процеси відбуваються абсолютно однаково.
- Загальний принцип постійності швидкості світла: в інерціальних та неінерціальних системах відліку, ніякі взаємодії і ніякі інформаційні сигнали, не можуть поширюватися з швидкістю, більшою за швидкість світла у вакуумі.
- Принцип еквівалентності: силові прояви гравітації та інерції еквівалентні.
Твердження про те, що силові прояви гравітації та інерції еквівалентні означає, що сила інерції, це не просто реально існуюча сила, а така сила, яку в принципі не можливо відрізнити чи відділити від сили гравітаційної. Скажімо та сила, яку ми називаємо силою тяжіння і яку визначаємо за формулою Fт = mg, є результуючою двох сил: сили гравітаційної взаємодії даного тіла з Землею (Fгр = GMm/R2) та діючої на те ж тіло сили інерції (Fі = –mад), поява якої обумовлена добовим обертанням Землі. І відрізнити, відділити, відокремити ці сили принципово не можливо. Не можливо створити такий прилад, який би реагував на силу гравітаційної взаємодії тіла з Землею і не реагував на ту силу інерції, яка обумовлена фактом обертання цього тіла навколо земної осі.
Факт еквівалентності гравітаційних та інерційних взаємодій означає, що Місяць не падає на Землю не тому, що існують якісь системи відліку, а тому, що на Місяць окрім тієї сили яка називається силою гравітаційної взаємодії (Fгр = GMm/ℓ2), діє не менш реальна сила, яка направлена в сторону протилежну від доцентрового прискорення, і яка називається силою інерції (F = –mад). І відрізнити, відділити, відокремити ці сили принципово не можливо.
Мал.2. Місяць не падає на Землю не тому, що існують якісь системи відліку, а тому що на нього діють дві рівні за величиною і протилежні за напрямком сили, які динамічно урівноважують одна одну.
А що стосується отого «не існує того фізичного об’єкту, взаємодія з яким призводить до появи діючої на тіло сили інерції», то в реальності такий об’єкт існує і називається простір-час Всесвіту. Бо простір-час, то ж не безкінечна, безструктурна, вічна пустота, яка не має жодних властивостей, окрім властивості бути тією безкінечною, безструктурною, вічною пустотою, в якій знаходиться певна сукупність матеріальних об’єктів та відбуваються певні події.
Простір-час Всесвіту, це надзвичайно складний, багатогранний, багатофункціональний фізичний об’єкт, параметри та властивості якого, певним чином залежать від тих речовинних об’єктів які знаходяться в цьому просторі-часі, та тих подій (рухів) які відбуваються в ньому. Певними ж проявами цих властивостей є гравітаційні, електричні та магнітні поля, електромагнітні та гравітаційні хвилі, видиме світло, інфрачервоне, ультрафіолетове, рентгенівське та гама випромінювання, тощо.
Знаєте, Всесвіт влаштований таким дивним чином, що в ньому найпростіші об’єкти є найскладнішими. Найскладнішими в тому сенсі, що практично не можливо уявити та пояснити як вони влаштовані. Скажімо у Всесвіті нема нічого простішого за світло. Адже світло, в мільярди разів простіше за те скло через яке воно потрапляє у вашу кімнату. І тим не менше, на питання «що таке світло?» відповідають чотири великі розділи «Оптики», а по суті – чотири науки. При цьому: Геометрична оптика обгрунтовано стверджує, що світло – це потік світлових променів. Хвильова оптика, не менш обгрунтовано наполягає на тому, що світло – це потік світлових (електромагнітних) хвиль. Квантова оптика, обгрунтовано доводить, що світло – це потік світлових частинок (фотонів). А фотометрія наполягає на тому, що світло – це потік світлової енергії.
Ви все життя будете вивчати властивості світла, знатимете про світло все що тільки можна знати, і в той же час не матимете певного уявлення про те, як воно влаштовано і на що схоже. Бо промінь – це щось пряме, а хвиля – щось хвилясте. Бо хвиля – це щось неперервне і певним чином розподілене у просторі, а частинка – щось дискретне і зосереджене в певному місці. І уявити те, що є частинкою-хвилею-променем одночасно, практично не можливо. Бо нічого подібного в тому макросвіті який ми бачимо, відчуваємо та аналізуємо, просто не існує.
І тим не менше, світло реально існує і має той набір властивостей який має. Бо в одних обставинах веде себе як потік променів, в інших – як потік хвиль, а в третіх – як потік частинок. І можна скільки завгодно говорити про те, що вам це не подобається, що такого не може бути, що це суперечить здоровому глузду. Однак від цього реальність не стане іншою, а властивості світла не стануть такими, що вам подобаються та не суперечать вашому «здоровому глузду».
Тепер уявіть наскільки складним та багатогранним є той фізичний об’єкт, який прийнято називати простором-часом Всесвіту. Адже те, що ми називаємо світлом, то лише один з незліченних проявів простору-часу. Бо всі ці гравітаційні електромагнітні, мезонні, гіперонні, глюонні та інші поля, всі ці електромагнітні та гравітаційні хвилі, всі ці інфрачервоні, світлові, ультрафіолетові, рентгенівські та гама випромінювання, а зрештою і все різноманіття елементарних частинок, а отже і ми з вами – то ж певні енергетичні збурення того, що називається простором-часом.
По суті простір-час такий же матеріальний як і ті об’єкти та явища які є певними проявами цього простору-часу. Більше того, в загальній теорії відносності стверджується, а експериментальними фактами підтверджується, що те, що ми називаємо матерією, рухом (подіями), простором та часом – то ж нерозривно взаємопов’язані частини єдиного цілого. Цілого, в якому параметри матерії (m), часу (t) і простору (ℓ), певним чином залежать від параметрів руху(v). А параметри руху, простору і часу, певним чином залежать від параметрів матерії. В якому матерія, мірою якої є маса і рух мірою якого є енергія, то дві різні назви одного і того ж – мас-енергії. В якому простір і час, то одна і та ж сутність – простір-час. В якому те, що називається матеріальним і що складається з атомів, молекул та елементарних частинок, по суті є певною сукупністю енергетичних збурень (флуктуацій) простору-часу. В якому матерія у вигляді речовини перетворюється в матерію у вигляді збуреного простору-часу (поля) і навпаки.
Важливим же проявом цього єдиного цілого, є та сила інерції яка однаковим чином діє у всіх куточках Всесвіту і на всі об’єкти цього Всесвіту, починаючи від елементарних частинок і закінчуючи галактиками та системами галактик. При цьому практично нема сумніву в тому, що тим об’єктом, взаємодія з яким призводить до появи сили інерції, є певне інерційне поле Всесвіту, джерелом якого є його загальна мас-енергія.
Іншими словами, подібно до того, як електричний заряд створює те силове збурення простору-часу яке називається електричним полем; подібно до того, як заряд що рухається створює те силове збурення простору-часу яке називається магнітним полем; подібно до того, як маса створює те силове збурення простору-часу яке називається гравітаційним полем; загальна мас-енергія Всесвіту створює те силове збурення простору-часу яке називається інерційним полем Всесвіту.
При цьому факт еквівалентності силових проявів гравітації та інерції, безумовно вказує на те, що подібно до того, як електричні та магнітні поля утворюють єдине електромагнітне поле, гравітаційні та інерційні поля утворюють єдине інерційно-гравітаційне поле. Факт того, що прояви сили інерції у всіх точках Всесвіту є однаковими, безумовно вказує на те, що інерційна складова загального інерційно-гравітаційного поля є певною сталою (константою) Всесвіту. Гравітаційна ж складова інерційно-гравітаційного поля, визначальним чином залежить від концентрації речовини в тій чи іншій точці Всесвіту.
Якщо ж говорити про механізм взаємодії прискорено рухомих мас з інерційно-гравітаційним полем Всесвіту, то він схожий на механізм взаємодії електричних зарядів з тим місцевим збуренням простору-часу яке називається електромагнітним полем: якщо електричний заряд рухається в електромагнітному полі, то у відповідності з законом електромагнітної індукції, неминуче виникає (індуцирується) сила, яка протидіє цьому руху. Щось подібне можна сказати і про механізм дії сили інерції: при взаємодії прискорено рухомого тіла (маси) з інерційно-гравітаційним полем Всесвіту, виникає (індуцирується) певна сила (сила інерції) яка протидіє прискореному руху тіла.
Варто зауважити, що сила інерції має певні умовно антигравітаційні властивості. Адже саме сили інерції протидіє гравітаційному падінню Місяця на Землю. Саме сила інерції протидіє гравітаційному падінню Землі та інших планет на Сонце. Саме сила інерції визначально протидіє тому, щоб під дією сил гравітаційного притягування, зірки галактик не зосереджувалися в їх центрах мас, а системи галактик не перетворювалися на гігантські супер галактики. Втім, ті антигравітаційні властивості які за певних умов притаманні силі інерції, не мають нічого спільного з тією міфічною антигравітацією яка притаманна не менш міфічній темній енергії.
Таким чином, неупереджений аналіз реальних фактів та експериментально підтверджених наукових теорій, безумовно вказує на те, що «факт» прискореного розширення Всесвіту є що найменше сумнівними, а скоріш за все – ілюзорним. Не менш сумнівними, а точніше – відверто маніпулятивними, є і ті теоретичні обгрунтуванням, якими прихильники «теорії» темної енергії пояснюють її антигравітаційні властивості.
І це при тому, що у повній відповідності з загальною теорією відносності, та похідною від неї теорією еволюційного Всесвіту, у Всесвіті дійсно є величезна кількість тієї мас-енергії, яка не сконденсована в речовинних об’єктах. І ця мас-енергія дійсно рівномірно розподілена у всьому об’ємі Всесвіту і дійсно має певні антигравітаційні властивості. Однак ця реальна «темна» мас-енергія не має нічого спільного ні з маніпулятивною космологічною сталою, ні з конспірологічною квінтесенцією, ні з міфічною антигравітаційною темною енергією.
Ця реально існуюча «темна» енергія, має точно визначене походження та певні, очевидні прояви. А її «темність» полягає в нашій, напевно генетичній впевненості в тому, що простір – це безкінечна, безструктурна, вічна пустота, яка завжди була, є і буде, і яка не має жодних властивостей, окрім властивості бути безкінечною, безструктурною, вічною пустотою. В реальності ж простір-час, це надзвичайно складний, багатофункціональний фізичний об’єкт, одним з проявів якого є певне інерційно-гравітаційне поле Всесвіту. Поле, яке створюється загальною мас-енергією Всесвіту і одним з очевидних проявів якого є та сила, що протидіє прискореному руху будь якого фізичного об’єкту і яка називається силою інерції.
Власне саме це інерційно-гравітаційне поле Всесвіту з наявною в ньому енергією та їй відповідною масою (матерією) і є джерелом тих ефектів які приписують міфічній темній енергії та не менш міфічній темній матерії. Втім, про темну матерію поговоримо в наступній частині даної публікації.
Про темну матерію.
На відміну від тих «притягнутих за вуха» доказів, які ніби то говорять про прискорене розширення Всесвіту та про наявність в ньому величезної кількості антигравітаційної темної енергії, докази того, що в галактиках та їх скупченнях є велика кількість тієї матерії (маси) яка не випромінює видиме світло (темної матерії), цілком достовірні. Втім, сучасні погляди на природу темної матерії, мало чим відрізняються від поглядів на природу гіпотетичної антигравітаційної темної енергії.
Напевно є якась закономірність в тому, що шлях до наукової істини пролягає через висування, дослідження та спростування купи хибних гіпотез. Скажімо у 18-столітті, пояснюючи теплові, електричні, магнітні та світлові явища, вчені висували купу гіпотез які стверджували, що у Всесвіті існують особливі теплові, електричні, магнітні та світлові матерії, кожна з яких відповідальна за певну групу явищ. Потім неминуче з’ясовувалося, що ніяких особливих теплових, електричних, магнітних чи світлових матерій не існує. Натомість існують звичайні матеріальні об’єкти які складаються з протонів, нейтронів та електронів, і які у поєднанні з інерційно-гравітаційними, електромагнітними, сильними та слабкими ядерними взаємодіями, і відповідальні за все різноманіття природних явищ.
Здається очевидним, що вчені 21-го століття, мали би зробити певні висновки з історії науки. А ці висновки не менш очевидні. Пояснюючи певне нове явище, не варто поспішати вигадувати якісь нові, особливі матерії. Натомість варто уважніше придивитися до тієї звичайної матерії, властивості якої такі багатогранні, що успішно пояснюють мільярди природних явищ і скоріш за все пояснять і мільярд перше.
Але ж ні. Нам же особливі темні матерії та темні енергії подавай. Нам же особливі небаріонні темні гарячі, темні теплі, темні холодні матерії треба вигадати, особливі вімпові, аксіонні та нейтралінні частинки треба з пальця висмоктати, а потім щиро дивуватися тому, що експериментальні факти не підтверджують так вдало вигадану маячню. Що ж, давайте про темну матерію і поговоримо.
Досліджуючи параметри руху складових частин галактик, вчені стикнулися з однією проблемою. Ця проблема полягає в наступному. У відповідності з законами ньютонівської механіки, лінійні швидкості тих гравітаційно взаємодіючих об’єктів, які обертаються навколо центру мас системи, по мірі їх віддалення від цього центру, мають зменшуватися. Скажімо в Сонячній системі, Меркурій обертається навколо Сонця з швидкістю 47,8км/с; Венера – з швидкістю 34,9км/с; Земля – 29,8км/с; Марс – 24,1км/с; Юпітер – 12,8км/с; Сатурн – 9,7км/с; Уран – 6,8км/с; Нептун – 5,5км/с.
І це закономірно. Адже якщо планета масою m обертається навколо Сонця масою М, то динамічну рівновагу планети забезпечують дві рівні за величиною і протилежними за напрямком силами: силою гравітаційної взаємодії планети з Сонцем (Fгр = GMm/r2) та діючої на планету силою інерції (Fі = maд = mv2/r). І не важко бачити, що та швидкість (v) з якою планета має рухатися навколо Сонця, залежить від відстані (r) між їх центрами мас, і що при збільшенні цієї відстані, швидкість планети має зменшуватися: оскільки GMm/r2 = mv2/r, то v = √(GM/r).
Однак з’ясувалося, що для галактик і зокрема галактик дископодібних, ця закономірність не виконувалась. В галактиках, по мірі віддалення зірок від центру мас системи, швидкість їх обертання навколо цього центру не зменшується, а залишається практично незмінною (мал.3). По суті це означало, що у відповідності з законами ньютонівської механіки, зірки, маючи аномально великі швидкості, мали би віддалятися від центру мас галактики. В реальності ж нічого подібного не відбувається. Ситуація виглядає таким чином, ніби в галактиках та їх скупченнях є величезна кількість прихованої маси (матерії), і що ця маса не зосереджена в центрі системи, а практично рівномірно розподілена по всьому її об’єму.
Мал.3. В галактиках, швидкість обертання зірок навколо центру галактики не зменшується, як стверджує теорія (крива А), а залишається практично незмінною (крива В).
Намагаючись вирішити дану проблему, та зважаючи на деякі інші факти, вчені висунули обгрунтовану гіпотезу про те, що у Всесвіті загалом і в галактиках зокрема, окрім тієї матерії (маси) яка зосереджена в зірках, планетах та інших речовинних об’єктах, є величезна кількість так званої темної матерії (прихованої маси). Матерії, яка практично не випромінює світло, але виявляє себе за гравітаційною дією. Ця прихована матерія зосереджена в невидимому гало галактики, яке у вигляді велетенської кулі охоплює речовинну частину галактики і певним чином впливає на поведінку її зірок та інших об’єктів.
Мал.4. Згідно з сучасними уявленнями, галактика оточена величезним, невидимим галактичним гало, в якому зосереджена величезна кількість прихованої (темної) матерії.
Варто зауважити, що зазвичай маси галактик визначають фотометричними методами, тобто за кількістю тієї світлової енергії яка випромінюється відповідною галактикою: чим яскравіша галактика, тим більша її маса. Ясно, що такий метод є надзвичайно приблизним. Адже складовими частинами будь якої галактики є не лише ті активні зірки які випромінюють світло, а й величезна кількість тих об’єктів, які світло не випромінюють. Тому в сучасній науці маси галактик та їх скупчень намагаються визначати іншими методами і зокрема методом гравітаційного лінзування.
Метод гравітаційного лінзування базується на факті того, що у відповідності з загальною теорією відносності, потужні гравітаційні поля певним чином впливають на траєкторію руху світлових променів, і величина цього впливу залежить від маси того об’єкту який створює відповідне поле. По суті це означає, що потужні гравітаційні поля, наприклад такі, які створюють скупчення галактик, впливають на хід світлових променів подібно до того, як це робить збиральна лінза. Визначивши ж величину відхилення світлового променя, можна визначити масу того об’єкту який спричинив це відхилення.
Мал.5. Гравітаційне поле скупчень галактик, впливає на хід світлових променів подібно до того, як це робить збиральна лінза.
Провівши відповідні експериментальні дослідження вчені з’ясували, що загальна маса галактик та їх скупчень, значно більша за ту масу яку визначають на основі фотометричних методів вимірювань.
Те що в галактиках та їх скупченнях є величезна кількість тих матеріальних об’єктів які практично не випромінюють світло, цілком закономірний та неминучий факт. Очевидними ж складовими цього факту є:
- В центрі практично кожної галактики знаходиться невидима чорна діра, маса якої вимірюється мільйонами, десятками і сотнями мільйонів сонячних мас.
- На ранніх етапах формування зірок і галактик, яке почалося вже через мільйон років після Великого Вибуху, а отже практично 13,8 мільярдів років тому, переважна більшість зірок першого покоління були гіпермасивними надгігантами, тривалість життя яких вимірювалася ліченими мільйонами років, і на місці яких залишалися невидимі надмасивні чорні діри та нейтронні зірки.
- За 13,8 мільярдів років еволюції галактик, надмасивні зірки тривалість життя яких вимірювалася десятками і сотнями мільйонів років, встигали прожити декілька циклів еволюційного розвитку, кожен з яких закінчувався утворенням невидимих масивних космічних об’єктів: чорних дір, нейтронних зірок та масивних чорних карликів.
- За 13,8 мільярдів років еволюції галактик, навіть найдрібніші зірки першого покоління, закінчили своє життя невидимими чорними карликами.
- На будь якому етапі еволюції галактики, в ній міститься величезна кількість невидимого галактичного газу, пилу, дрібних космічних об’єктів на кшталт тих які наповнюють Сонячну систему (планети та їх супутники, пояс астероїдів, пояс Койпера, карликові планети, комети, метеори, тощо).
Вже цих фактів достатньо, щоб зрозуміти: та маса галактики, яка визначається за величиною її світності (світлової потужності), є і має бути в рази, а то і в десятки разів меншою за її реальну масу.
Крім цього, маса видимих і невидимих речовинних об’єктах галактики (так званої баріонної матерії), є лише частиною її загальної маси. Другою, принципово невидимою частиною загальної маси галактик, є та мас-енергії, яка зосереджена в різноманітті тих полів та їх коливань, які заповнюють Всесвіт загалом і кожну з його галактик зокрема. Загальна ж кількість такої мас-енергії, в тисячі разів більша за ту мас-енергію яка зосереджена в видимій та невидимій баріонній матерії.
Говорячи про ту масу яка зосереджена в видимій і невидимій баріонній матерії, а простіше кажучи – в речовині, та ту масу яка зосереджена в різноманітті енергетичних збурень простору-часу, потрібно бодай в декількох словах сказати про той зв’язок який існує між масою (m) та енергією (Е). А цей зв’язок відображає знаменита формула Ейнштейна: E = mc2, де m – маса фізичного об’єкту, Е – загальна кількість зосередженої в цьому об’єкті енергії, с = 3·108м/с – постійна величина яка дорівнює швидкість світла у вакуумі.
Формула Е = mс2 фактично вказує на те, що маса та енергія, це не просто взаємопов’язані величини, а різні назви однієї і тієї ж величини – мас-енергії. Звісно, ці різні назви виникли не випадково. Вони по суті відображають факт того, що за звичайних умов, мас-енергія може знаходитись в двох суттєво різних станах: пасивному та активному.
Пасивною мас-енергією, називають ту частину мас-енергії, яка сконденсована в частинках речовини та макротілах і яка за звичайних умов не перетворюється на активну мас-енергію та не спричиняє виконання тієї чи іншої роботи. Сконденсовану в тілі пасивну мас-енергію ми сприймаємо як щось незмінно ціле, яке має певні інерційні та гравітаційні властивості. Пасивну мас-енергію ми називаємо масою і вимірюємо в кілограмах.
Активною мас-енергією, називають ту частину мас-енергії, яка представляє собою енергію руху та енергію взаємодії частинок речовини або макротіл, яка здатна до виконання тієї чи іншої роботи і яка за звичайних умов не перетворюється на пасивну мас-енергію. Різновидностями активної мас-енергії є енергія кінетична, гравітаційна, теплова, хімічна, біологічна, електрична, електромагнітна, механічна, ядерна, тощо. Активну мас-енергію ми називаємо просто енергією і вимірюємо в джоулях.
Поділ мас-енергії на активну та пасивну є досить умовним. Умовним бодай тому, що на рівні елементарних частинок, відмінності між активною і пасивною мас-енергіями зникають. При цьому пасивна мас-енергія може перетворюватись на активну і навпаки. Наприклад, при анігіляції електрон-позитронних пар, та мас-енергія яка сконденсована в електроні та позитроні і яка є пасивною, перетворюється на відповідну кількість мас-енергії фотонів, яка є активною: e+1 + e–1 → 2γ. І навпаки, носії активної мас-енергії фотони, за наявності достатньої кількості енергії, можуть перетворюватися на електрон-позитронну пару: γ → e+1 + e–1 з відповідною кількістю пасивної мас-енергії.
Відображенням факту того, що на рівні елементарних частинок відмінності між активною і пасивною мас-енергіями зникають, є устрій самих елементарних частинок. Адже те, що ми ототожнюємо з пасивною мас-енергією і називаємо протонами, нейтронами та електронами, в реальності є певними енергетичними згустками обособленої активної мас-енергії. Власне ці обособлені енергетичні згустки (протони, нейтрони та електрони), у поєднанні з тими енергетичними імпульсами (фотонами, π-мезонами, нейтрино, тощо) які є певними проявами електромагнітних, сильних та слабких ядерних взаємодій, і утворюють все різноманіття так званої баріонної матерії, а простіше кажучи – речовини.
Таким чином, говорячи про загальну кількість тієї мас-енергії яка зосереджена у Всесвіті, можна виділити дві основні складові: 1) та суміш пасивної та активної мас-енергії, яка зосереджена в видимій і невидимій речовинній (баріонній) матерії; 2) та частина активної мас-енергії, яка не зосереджена в речовинній матерії.
Визначаючись з кількісним співвідношенням між речовинною та неречовинною мас-енергіями, звернемося до загально визнаної та експериментально підтвердженої теорії еволюційного Всесвіту, яку часто називають теорією Великого Вибуху. А в цій теорії стверджується, що в адронну та лептонну епохи, в ті базові цеглинки речовинної (баріонної) матерії які називаються протонами, нейтронами та електронами, сконденсувалася лише мільярдна частина загальної мас-енергії Всесвіту. Решта ж цієї мас-енергії, а отже 99,999999%, залишилася у вигляді певних енергетичних коливань простору-часу Всесвіту.
Звісно, значна частина активної мас-енергії пішла на те, щоб об’єднати протони і нейтрони в атомні ядра, атомні ядра і електрони об’єднати в атоми і молекули, атоми і молекули об’єднати в тіла, в тому числі і такі як активні зірки, чорні діри, нейтронні зірки, чорні карлики, тощо. Іншими словами, значна частина активної мас-енергії пішла на утворення видимої і невидимої баріонної матерії.
Однак левова частина активної мас-енергії Всесвіту (скоріш за все понад 90%) залишилася у вигляді певних енергетичних коливань простору-часу та тих силових полів які забезпечують ці коливання.
Наприклад, приблизно на 0,2 секунді від початку Великого Вибуху, коли температура Всесвіту становила 2·1010К, взаємодія тих енергетичних імпульсів які називаються нейтрино, з частинками речовини, практично припинилась, і їх подальша доля перестала залежати від долі речовинної частини Всесвіту. Це означає, що сучасний Всесвіт рівномірно заповнений тими реліктовими нейтрино, які виникли на 0,2 секунді його життя. При цьому, на сьогоднішній день енергетичні параметри цих реліктових нейтрино (а по суті певних коливань простору-часу) відповідають температурі 2К = 1,84∙10–23Дж. В масштабах же Всесвіту цим енергетичним коливанням відповідає величезна кількість енергії та їй відповідної маси.
Аналогічна подія відбулася приблизно через мільйон років від початку Великого Вибуху. В цей час, при температурі 4∙103К, наявні у Всесвіті атомні ядра та електрони почали об’єднуватися у відповідні атоми (75% атоми водню, 25% атоми гелію). Ті ж фотони, які забезпечували взаємодію цих частинок, стали вільними, тобто такими, подальша доля яких не залежала від долі речовинної частини Всесвіту. А це означає, що сучасний Всесвіт рівномірно заповнений тими реліктовими фотонами (електромагнітними коливаннями простору-часу), які виникли 13,8 мільярдів років тому. При цьому, на сьогоднішній день енергетичні параметри цих реліктових фотонів відповідають температурі 3К, що в масштабах Всесвіту є величезною кількістю активної мас-енергії.
Далі. Очевидною складовою тієї активної мас-енергії яка не належить речовинній матерії, є різноманіття тих електромагнітних хвиль (радіохвилі, інфрачервоне, видиме, ультрафіолетове, рентгенівське та гама випромінювання) які постійно випромінюються видимими і невидимими зірками Всесвіту. Наприклад Сонце щосекундно випромінює 4·1026Дж електромагнітної енергії, що відповідає 4,5 мільйонам тон речовинної маси. Ясно, що загальна кількість подібної активної мас-енергії є величезною.
Далі. Очевидною, але невидимою складовою тієї активної мас-енергії яка не належить речовинній матерії, є та мас-енергія яка забезпечує все різноманіття гравітаційних взаємодій. Саме ці взаємодії збирають величезні маси речовини в планети та зірки. Саме ці взаємодії з планет, зірок та купи дрібніших об’єктів формують планетарні системи, галактики, метагалактики та Всесвіт загалом. Саме сили гравітаційних взаємодій стискають надра зірок до таких тисків і температур при яких легкі атомні ядра перетворюються на важкі і виділяється величезна кількість активної мас-енергії. Саме сили гравітаційних взаємодій стискають надмасивні зірки до розмірів атома та утворюють ті об’єкти які називаються чорними дірами. З рештою, саме гравітаційні сили утримують молекули атмосферного повітря та нас з вами біля поверхні Землі. І нема сумніву в тому, що загальна кількість тієї активної мас-енергії яка забезпечує все різноманіття гравітаційних взаємодій є гігантською.
Та мас-енергія яка забезпечує все різноманіття гравітаційних взаємодій, яка зосереджена в випромінюваннях зірок та інших космічних об’єктів, яка зосереджена в реліктовому нейтринному та фотонному випромінюваннях, безумовно є вагомою частиною тієї активної мас-енергії, що не належить речовинній матерії.
Однак у Всесвіті є ще одна, напевно найбільша складова активної мас-енергії, на яку практично ніхто не звертає увагу. Очевидним же доказом наявності цієї прихованої і в той же час очевидно існуючої активної мас-енергії, є та сила яка протидіє прискореному руху будь яких мас, і яка називається силою інерції Fі = –m·a. Сила, яка однаковим чином діє у всіх куточках Всесвіту. Сила, яка змушує всі тіла Всесвіту рухатися за інерцією, яка змушує важкі і легкі тіла падати з однаковим прискоренням, яка протидіє падінню супутників планет на відповідні планети, падінню планет на їх зірки, а зірок в чорні діри їх галактик. Сила, яка проявляє себе у всіх динамічних процесах Всесвіту.
Минуло майже 350 років після того, як геніальний Ісак Ньютон розповів цивілізованому світу про властивості та прояви тієї «вродженої сили», яку прийнято називати силою інерції. Минуло більше століття з тих пір, як не менш геніальний Альберт Ейнштейн безумовно довів, що сила інерції не менш реальна, не менш фундаментальна і не менш важлива аніж сила гравітаційних взаємодій.
І тим не менше, величезна купа тих, хто називають себе докторами, професорами та академіками, в глобально комп’ютеризованому, глобально інтернетизованому, глобально інтелектизованому двадцять першому столітті, не визнають факту реальності сили інерції. Бо їм же прохвесіоналам, ньютони з ейнштейнами, а разом з ними і закони Природи, то ж не указ. Бо їм хоч кіл на голові теши, а вони все про свої системи відліку белькочуть.
І це при тому, що без розуміння та застосування сили інерції не можливо притомним чином пояснити різноманіття тих динамічних подій які відбуваються у Всесвіті загалом, і на Землі зокрема. Не можливо пояснити, чому тіла рухаються за інерцією? Чому важкі і легкі тіла падають з однаковим прискоренням? Чому в кабіні штучного супутника Землі, тіла перебувають в станів невагомості і що представляє собою цей стан? Чим діюча на Землі сила тяжіння (Fт = mg) відрізняється від сили гравітаційної взаємодії (Fгр = GMm/R2) і чому в загальному випадку сила тяжіння не проходить через центр маси Землі? Чому Місяць не падає на Землю, а Земля не падає на Сонце? Чому Сонячна система дископодібна? Чому Земля дещо розтягнута в екваторіальній площині? Чому в північній півкулі океанічні течії рухаються за годинниковою стрілкою, а в південній – проти годинникової стрілки? Чому океанічні припливи та відпливи відбуваються двічі на добу? І таких чому? – тисячі і мільйони.
Властивості та прояви сили інерції безумовно вказують на те, що у Всесвіті існує певне інерційне поле. Поле взаємодія з яким і призводить до появи тієї сили, яка протидіє прискореному руху будь яких мас. Протидіє аналогічно тому, як електромагнітне поле протидіє руху заряджених частинок в ньому.
Практично нема сумніву в тому, що подібно до того, як електричний заряд створює те силове збурення простору-часу яке називається електричним полем, як заряд що рухається створює те силове збурення простору-часу яке називається магнітним полем, як маса створює те силове збурення простору-часу яке називається гравітаційним полем, загальна мас-енергія Всесвіту створює те силове збурення простору-часу яке називається інерційним полем Всесвіту. При цьому факт еквівалентності силових проявів гравітації та інерції, безумовно вказує на те, що подібно до того, як електричні та магнітні поля утворюють єдине електромагнітне поле, гравітаційні та інерційні поля утворюють єдине інерційно-гравітаційне поле.
Факт же того, що прояви сили інерції у всіх точках Всесвіту є однаковими, безумовно вказує на те, що інерційна складова загального інерційно-гравітаційного поля є певною сталою (константою) Всесвіту. Гравітаційна ж складова інерційно-гравітаційного поля, визначальним чином залежить від концентрації речовини в тій чи іншій точці Всесвіту.
Та як би там не було, а очевидним є те, що в інерційно-гравітаційному полі Всесвіту зосереджена левова частина його загальної мас-енергії. Власне певними проявами цієї інерційно-гравітаційної мас-енергії і є ті ефекти які приписують міфічним темним енергіям та темним матеріям.
І от замість того, щоб спираючись на реальні факти, на очевидні властивості сили інерції, на експериментально підтверджені та безумовно достовірні наукові теорії, досліджувати та теоретично описувати властивості і прояви інерційно-гравітаційного поля Всесвіту, купа відомих і невідомих науковців, вигадують якісь гіпотетичні, антигравітаційні темні енергії, вигадують якісь конспірологічні квінтесенції, вигадують якісь міфічні темні гарячі, темні теплі та темні холодні матерії, вигадують якісь віртуальні частинки на кшталт вімпів, аксіонів, нейтралінів, тощо.
І це при тому, що історія науки, безумовно доводить, що пояснюючи те чи інше нове явище, не варто поспішати вигадувати якісь нові, особливі матерії. Натомість варто уважніше придивитися до тієї звичайної матерії, властивості якої такі багатогранні, що успішно пояснюють мільярди природних явищ і скоріш за все пояснять і мільярд перше.
Історія науки безумовно вказує на те, що намагання пояснити той чи інший факт шляхом вигадування певних особливих матерій, завжди закінчувалися з’ясуванням того, що в Природі (Всесвіті) ніяких особливих теплеців, флюїдів, ефірів та інших міфічних матерій не існує. Натомість існує обмежена кількість елементарних частинок (протони, нейтрони та електрони), які у поєднанні з обмеженою кількістю базових взаємодій (гравітаційно-інерційні, електромагнітні, сильні та слабкі ядерні), не лише утворюють незліченне різноманіття атомів, молекул, тіл та організмів, а й відповідальні за все різноманіття механічних, інерційних, теплових, електричних, магнітних, електромагнітних, оптичних, ядерних, хімічних, біологічних та інших явищ.
А якщо ви чули, що в Природі окрім протонів, нейтронів та електронів існує величезне різноманіття інших елементарних частинок, то маєте знати, що всі ці лямбда, дельта, сігма, омега …– гіперони, каони, бозони та ще бозна які відомі і невідомі «елементарні» частинки, то ж не що інше як ті ж протонами, нейтронами та електронами, які у повній відповідності з законами Природи, при певних рівнях енергетичного збурення, набувають якісно нових властивостей.
Тому не намагайтеся відшукати ту речовину яка б складалася з сігма, лямбда чи омега гіперонів, К+, К–, К01, К02 каонів, чи W i Z– бозонів. Бо єдиним місцем на Землі де на певні миттєвості можуть з’являтися всі ці гіперони, каони та бозони, є прискорювачі елементарних частинок. Тобто ті надпотужні прилади, в яких звичні для нас елементарні частинки розганяються до таких енергій, при яких ці частинки переходять до якісно нових квантових станів, характеризуючи які і говорять про всі ці гіперони, каони, бозони, тощо.
Узагальнення.
Неупереджений аналіз показує, що Всесвіт з одного боку є фантастично складним, а з іншого – елементарно простим. Його складність в різноманітті механічних, інерційних, теплових, електричних, магнітних, електромагнітних, хімічних, оптичних, ядерних, корпускулярно-хвильових, біологічних, соціальних та ще бозна яких проявів. А елементарна простота полягає в тому, що все це фантастичне різноманіття проявів, це результат комбінації трьох базових елементарних частинок (протонів, нейтронів та електронів) та чотирьох взаємопов’язаних і взаємодоповнюючих взаємодій (інерційно-гравітаційні, електромагнітні, ядерні сильні та ядерні слабкі). При цьому ці частинки та взаємодії по суті є певним проявами чотирьох взаємопов’язаних і взаємодоповнюючих сутностей: матерія, рух, простір і час.
Загальна ж теорія відносності безумовно доводить, що те, що прийнято називати матерією, рухом, простором та часом, у повній відповідності з певними, строго визначеними правилами, які називаються законами Природи, утворюють єдине ціле. Ціле, в якому параметри матерії (m), часу (t) і простору (ℓ), певним чином залежать від параметрів руху(v). А параметри руху, простору і часу, певним чином залежать від параметрів матерії. В якому матерія, мірою якої є маса і рух мірою якого є енергія, то дві різні назви одного і того ж – мас-енергії. В якому простір і час, то одна і та ж сутність – простір-час. В якому те, що називається матеріальним і що складається з атомів, молекул та елементарних частинок, по суті є певною сукупністю енергетичних збурень (флуктуацій) простору-часу. В якому матерія у вигляді речовини перетворюється в матерію у вигляді збуреного простору-часу (поля) і навпаки.
Неупереджений аналіз показує, що у Всесвіті все гранично гармонічне, доцільне та оптимальне. Що ті взаємодії які за певних умов практично не проявляють себе, за інших умов, стають визначально потужними, і навпаки. Що обмежена кількість елементарних частинок (протони, нейтрони та електрони), у поєднанні з обмеженою кількістю взаємодій, утворюють незліченне різноманіття атомів, молекул, тіл та організмів. Що ті ж елементарні частинки у поєднанні з тими ж взаємодіями відповідальні за все різноманіття механічних, інерційних, теплових, електричних, магнітних, електромагнітних, оптичних, ядерних, хімічних, біологічних та інших явищ. Що ті енергетичні збурення (флуктуації) простору-часу які називаються протонами, нейтронами та електронами, за певних умов можуть набувати ознак тих енергетичних збурень того ж простору-часу які називаються лямбда, дельта, сігма, омега …– гіперонами, каонами, бозонами та ще бозна якими відомими і невідомими «елементарними» частинками.
Неупереджений аналіз показує, що в тих випадках, коли за для вирішення певних наукових проблем, вчені «покращували» устрій Всесвіту шляхом вигадування особливих матерій, результат цих покращень був один – пшик. Тому коли сьогодні, прагнучи пояснити деякі реальні, а деякі ілюзорні факти, вчені вигадують якісь особливі темні матерії, особливі антигравітаційні темні енергії та квінтесенції, то практично нема сумніву в тому, що результат буде той же – пшик.
А що стосується тих проблем які пов’язані з наявністю у Всесвіті великої кількості невидимої мас-енергії, то для наукового вирішення цих проблем потрібно не особливі матерії, енергії та квінтесенції вигадувати, а уважно придивитися до навколишнього світу і звернути увагу на прояви та властивості тієї сили, яка називається силою інерції: Fі = –ma. Сили, властивості та прояви якої описав ще геніальний Ньютон. А не менш геніальний Ейнштейн безумовно довів, що сила інерції така ж реальна і фундаментальна як і сила гравітаційних взаємодій.
Властивості ж сили інерції, безумовно вказують на те, що у Всесвіті існує певне всесвітнє інерційне поле, яке по перше є джерелом тієї сили, що протидіє прискореному руху будь яких мас, а по друге, є носієм величезної кількості енергії та їй відповідної маси.
Неупереджений аналіз показує, що подібно до того, як електричний заряд створює те силове збурення простору-часу яке називається електричним полем; подібно до того, як заряд що рухається створює те силове збурення простору-часу яке називається магнітним полем; подібно до того, як маса створює те силове збурення простору-часу яке називається гравітаційним полем; загальна мас-енергія Всесвіту створює те силове збурення простору-часу яке називається інерційним полем Всесвіту. Подібно до того, як електричне поле певним чином діє на електричні заряди, магнітне поле – діє на заряди що рухаються, гравітаційне поле – діє на маси, інерційне поле Всесвіту певним чином діє на маси швидкість руху яких змінюється.
Факт же того що силові прояви гравітації та інерції є еквівалентними, безумовно вказує на те, що подібно до того, як електричні та магнітні поля утворюють єдине електромагнітне поле, гравітаційні та інерційні поля утворюють єдине інерційно-гравітаційне поле. При цьому факт того, що прояви сили інерції у всіх точках Всесвіту однакові, безумовно вказує на те, що інерційна складова загального інерційно-гравітаційного поля є певною сталою (константою) Всесвіту. Гравітаційна ж складова загального інерційно-гравітаційного поля, визначальним чином залежить від концентрації речовини в тій чи іншій точці Всесвіту.
Як і будь яке поле, інерційно-гравітаційне поле Всесвіту має не лише силові, а й енергетичні властивості. Це означає, що в інерційно-гравітаційному полі Всесвіту зосереджена певна кількість енергії (Е) та їй відповідна маса (m = Е/с2). А оскільки мова йде про ту енергію яка створюється всією мас-енергією Всесвіту, то ясно, що величина цієї енергії та їй відповідної маси, є гігантською. Власне певними проявами цієї інерційно-гравітаційної мас-енергії і є ті ефекти які приписують міфічним темним енергіям та темним матеріям.
10.03.2024.