Солнечная система и космос Звезды и их эволюция icon

Солнечная система и космос Звезды и их эволюция



НазваниеСолнечная система и космос Звезды и их эволюция
Дата конвертации27.09.2012
Размер255.65 Kb.
ТипДокументы

Солнечная система и космос

Глава 5. Солнечная система и космос


5.1. Звезды и их эволюция


Звезды – самосветящиеся небесные тела, состоящие из раскаленных газов, по своей природе сходные с Солнцем. Основными параметрами звезд являются их масса, радиус и светимость (полное количество излучаемой энергии), выражаемые обычно в долях массы, радиуса и светимости Солнца, а также эффективная температура, спектральный класс, звездная величина, которую имела бы звезда на стандартном расстоянии 10 парсек, и показатель цвета (разность звездных величин, определенных в двух разных спектральных областях).

Звездный мир чрезвычайно многообразен [1–7]. Некоторые звезды в миллионы раз по объему больше и ярче Солнца (звезды-гиганты), их средняя плотность в сотни тысяч раз меньше плотности воды; в то же время имеется множество звезд, которые по размерам и количеству излучаемой ими энергии значительно уступают Солнцу (звезды-карлики), их средняя плотность в сотни тысяч раз больше плотности воды.

У некоторых типов звезд блеск периодически меняется, это переменные звезды. Грандиозные изменения, сопровождаемые внезапными увеличениями блеска, происходят в новых звездах. Еще большие изменения происходят во время вспышек сверхновых звезд.

Звезды состоят из тех же химических элементов, что и все тела на Земле. В них преобладают водород (70%) и гелий (25%), а также кислород, азот, железо, углерод, неон. Остальных элементов мало.

В настоящее время разработано несколько теорий, объясняющих происхождение и характер поведения звезд. Многие процессы звездной эволюции объяснены ими вполне удовлетворительно, тем не менее некоторые вопросы, связанные с происхождением звезд, распределением их в галактиках, а также их эволюцией остаются открытыми. Однако эфиродинамический подход может несколько дополнить имеющиеся представления.

В соответствии с эфиродинамическими представлениями протонно-водородный газ образуется в результате соударения на больших скоростях (тысячи километров в секунду) эфирных струй. Эти соударения могут иметь причиной, например, соударение комет, в телах которых эфирные струи движутся со сверхсветовыми скоростями, или соударение потоков эфира, поступающих по спиральным рукавам галактик от периферии в ядро. Протоны образуются в результате вихреобразования потоков эфира, их самопроизвольного уплотнения и многократного деления. Вокруг протонов образуется электронная оболочка как присоединенный вихрь эфира.


В результате понижения в протонах температуры относительно температуры окружающего эфира возникает гравитационное (термодиффузионное) взаимодействие протонов друг с другом, и протонно-водородный газ начинает собираться в уплотнения, при этом возникает гравитационная неустойчивость: чем больше собирается газа вместе, тем сильнее протоны притягивают к себе газ из окружающего пространства. Образуются звезды, тела которых продолжают сжиматься.

Протоны, образовавшие звезды, имеют максимальную плотность и минимальные размеры, скорости потоков эфира в телах протонов велики, устойчивость протонов максимальная. Потоки эфира в присоединенных вихрях – электронных оболочках также имеют относительно высокие скорости, а размеры этих оболочек также относительно невелики. Поэтому частоты, излучаемые такими молодыми атомами, сдвинуты в область коротких волн, и молодые звезды, образованные недавно созданным протонно-водородным газом, имеют голубой цвет и спектр, сдвинутый в фиолетовую область.

По мере старения звезд размер протонов увеличивается как за счет потери энергии из-за вязкого трения об окружающий эфир, так и за счет поглощения ими эфира окружающего пространства. При сохранении момента количества движения скорость потоков эфира в теле протона уменьшается, устойчивость протона снижается. Увеличивается размер и присоединенного вихря – электронной оболочки атома, а его упругость уменьшается. Теперь тот же атом будет излучать энергию на пониженных частотах, спектр излучения сдвинется в красную сторону. Звезды пожелтеют, а в дальнейшем и покраснеют, это будет уже накануне их гибели. Протоны начнут разваливаться и растворяться в эфире. По-видимому, в спиральных галактиках это происходит на их периферии: в спиральных рукавах на краях диска, а в сфере, окружаю-щей центральную область, в поверхностных слоях.

Звезды, попавшие в градиентные потоки эфира, начнут вращаться, что будет способствовать образованию вокруг них планетных систем.

Представляет интерес оценить энергетические возможности звезд.

После того как протоны образовались в ядре галактики, между ними возникает гравитационное взаимодействие, и они начинают собираться в звезды. Взаимодействие протонов в звездах приводит к их слипанию, образованию из протонов нейтронов и далее альфа-частиц. При образовании каждой альфа-частицы выделяется энергия 28,3 МэВ, которая реализуется в виде схлопывания нуклонов и выброса эфирного потока из межнуклонного пространства.

Схлопывание нуклонов приводит к появлению волн на их поверхности и, как следствие, к высокочастотному электромагнитному излучению. Выброс эфирных струй приводит к ускорению протонов, попавших под них, отсюда высокая температура молодых звезд, а также к образованию турбулентностей и самому разнообразному электромаг-нитному излучению.

Дальнейшие энергетические процессы проходят, по-видимому, как под воздействием соединения нуклонов в альфа-частицы, так и в связи с энергетикой самих протонов – движения эфирных потоков в теле нуклонов.

Принципиально энергетики слияния протонов в альфа-частицы достаточно для объяснения энергии излучения звезд. Проследим это на примере Солнца [8].

Как известно, энергия связи альфа-частицы составляет 28,3 МэВ, или 4·10–12 Дж, что составляет на каждый нуклон 10–12 Дж. При массе Солнца 1,99·1030 кг в нем содержится 1,2·1057 нуклонов, и энергия их связей составляет 1,2·1045 Дж. Мощность общего излучения Солнца составляет 3,83·1026 Вт. И следовательно, вся энергия Солнца израсходуется на излучение за 100 млрд лет. Если же учесть экспоненциальное падение интенсивности излучения со временем, то 100 млрд лет будет не срок излучения, а постоянная времени, общий же срок будет в несколько раз больше. За это время Солнце потеряет на излучение 6·10–12 доли своей массы. Таким образом, в принципе, процесс слияния нуклонов в альфа-частицу объясняет природу энергетики излучения звезд.

Однако следует отметить, что на самом деле потенциальные возможности энергетики звезд значительно больше. В рассмотренном выше процессе не учтена собственная энергия протонов, которая на много порядков больше, чем энергия синтеза альфа-частиц. С другой стороны, устойчивость протонов существенным образом зависит от потери ими собственной энергии, которая теряется вследствие вязкости окружающего протоны эфира. И если время существования протонов составляет 10–20 млрд. лет, то это означает, что часть энергии, излучаемой в пространство, скрытая от наблюдателей, существенно превышает энергию электромагнитного излучения, фиксируемую наблюдателями.

Энергетика звезд, в принципе, обеспечивается термоядерной реакцией синтеза водорода в гелий. Однако следует учесть и тот факт, что все небесные тела непрерывно поглощают эфир окружающего пространства, и поскольку тепловая энергия его выше тепловой энергии эфира в протонах, то идет непрерывная подпитка протонов этой внешней энергией. Это означает, что суммарная энергия излучения звезды за все время ее существования может быть существенно большей, чем величина энергии термоядерного синтеза, рассчитанная исходя из текущего состояния звезды. Это значит, что и время существования звезды может оказаться большим, чем рассчитанным из затрат энергии на излучение.

В соответствии с этими представлениями могут быть рассмотрены и механизм распада сверхновых звезд, и механизм пульсаров. Здесь также могут быть высказаны некоторые предположения.

По мере потери энергии протонами их размер увеличивается, соответственно в протонах увеличивается и их центральное отверстие. Положение эфирных потоков, образующих присоединенные вихри – электронные оболочки, оказывается неустойчивым, и если ранее эфирные потоки замыкались во внешнем относительно протона пространстве, то теперь они стремятся замкнуться через центральное отверстие протона. Этот процесс способен нарастать лавинообразно по всей основной массе звезды, и в короткое время вся масса звезды превращается в сжатый протонный газ, который взрывается, поскольку все протоны испытывают взаимное электрическое отталкивание. Не исключено, что в этот процесс вовлекаются и ядерные реакции синтеза протонов в дейтерий, тритий, гелий-3 и альфа-частицы с выделением дополнительной ядерной энергии.

Что касается пульсаров, то представление их как быстровращающихся звезд весьма искусственно. Более очевидной является модель действительно пульсирующей звезды, в которой распространяются продольные волны сжатия тела звезды и поперечные волны, проходящие по ее поверхности. Тогда становится понятным отношение периодов излучения, порождаемых волнами сжатия с выбросом электромагнитной энергии и модуляции излучения, – ими являются поперечные волны. Само же тело звезды вовсе не обязательно должно вращаться с частотой пульсаций, а излучение вовсе не должно быть узконаправленным, поскольку гребней волн на поверхности может быть много.

В рассмотренной картине внегалактической астрономии не нашли места пульсары – пульсирующие звезды и сверхновые звезды, однако по физической основе этих звезд также могут быть высказаны некоторые предположения, основанные на эфиродинамическом подходе. Это тем более правомерно, поскольку никакой физической основы современная космогония в отношении этих образований не предлагает, ограничиваясь лишь феноменологией. Здесь тоже нужно не забывать, что любой факт может иметь бесчисленное множество трактовок, существующие сегодня в науке гипотезы о процессах, происходящих в пульсарах и сверхновых звездах, не должны считаться единственно возможными, так же как и предлагаемые ниже эфиродинамические модели процессов, происходящих в этих звездах.

Как известно, пульсары – это слабые источники пульсирующего радиоизлучения, всплески которого следуют друг за другом с очень медленно изменяющимся периодом. По типу радиоизлучения пульсары отличаются от всех известных других источников радиоизлучения, характеризующихся либо постоянной интенсивностью (галактики и радиогалактики), либо регулярными всплесками радиоизлучения.

Проведенные исследования показали, что максимум излучения пульсаров приходится на метровые волны, однако в одном импульсе имеется разброс частот: сначала излучаются более короткие, а затем более длинные волны. В принципе это можно объяснить особенностями прохождения волн в межзвездном пространстве. Периоды импульсов излучения составляют от 0,033 с до 3,75 с. Периоды медленно возрастают, время, в течение которого период увеличивается вдвое, составляет миллионы и десятки миллионов лет. Современная космогония объясняет пульсары теорией «вращающегося маяка», в соответствии с которой пульсары представляют собой быстровращаю-щуюся нейтронную звезду, имеющую узкий луч излучения.

Онако эфиродинамический подход позволяет предложить и иную модель. Не возражая против высокой плотности вещества в пульсарах, представим пульсар как большой уплотненный эфирный тороид, по поверхности которого распространяются волны, причем сам тороид удерживает эфир благодаря тороидальному движению эфира и наличию на его поверхности пограничного слоя и имеет не только тороидальное, но и кольцевое вращение по типу протона.

Прохождение волн по поверхности создает изменение механических напряжений в поверхностных слоях, благодаря чему и возникает излучение. Отношение частот периода импульсов к частоте радиоизлучения хорошо согласуется с представлениями о скорости распространения поперечных волн, проходящих по поверхности тела с продольными волнами, проходящими в самом теле. Изложенная модель может оказаться более правдоподобной, нежели модель «вращающегося маяка, происхождение и функционирование которого пока не имеет объяснения.

Что касается так называемых сверхновых звезд, то и здесь положение с их объяснением аналогично. Сверхновыми звездами являются звезды, испытавшие катастрофический взрыв, за которым последовало огромное увеличение их блеска. В максимуме блеска светимость сверхновых звезд превышает светимость таких звезд, как Солнце, в миллиарды раз, превосходя иногда светимость всей галактики, в которой они находятся. Максимум блеска наступает примерно через 2–3 недели после взрыва, после чего ее блеск снижается и в течение 100 суток уменьшается в 25–50 раз. В среднем в галактике, подобной нашей, вспыхивают одна-две сверхновые звезды в столетие. Астрономы открывают полтора-два десятка сверхновых звезд ежегодно.

По характеру изменения блеска со временем и спектру сверхновые звезды разделяют на два типа. Сверхзвезды I типа , как правило, в 3–5 раз ярче сверхновых II типа и характеризуются более медленным уменьшением блеска после максимума. Для спектров сверхзвезд II типа наиболее характерны интенсивные линии излучения, тогда как для сверхзвезд I типа – очень широкие линии поглощения. Другим отличием является присутствие в спектре сверхновых звезд II типа сильных линий водорода, почти полностью отсутствующих в спектрах сверхзвезд I типа.

Продуктами взрыва сверхновых звезд являются расширяющиеся с большой скоростью (до 20 тыс. км/с) газовые оболочки и пульсары. Остатки сверхновых звезд являются источниками радиоизлучения или теплового рентгеновского излучения.

Эфиродинамическая модель механизма взрыва сверхновой звезды основывается на представлении об утрате энергии протонами с течением времени.

По мере того как протоны теряют свою энергию, их размеры увеличиваются, соответственно увеличивается и центральное отверстие. С определенного момента достаточно любого толчка, чтобы эфирные потоки, замыкавшиеся во внешнее пространство и до этого времени образовывавшие первый присоединенный вихрь – электронную оболочку, изменили свое направление и стали замыкаться через это отверстие. Атом становится ионизированным.

Процесс ионизации проходит лавинно, так как в неустойчивом состоянии находится множество атомов, в первую очередь в поверхностных слоях звезды, поскольку в этих слоях температуры ниже, чем во внутренних, следовательно, скорости перемещения атомов меньше и градиенты скоростей эфира на их поверхностях меньше, а значит, вязкость эфира выше. Процесс ионизации распространяется по поверхности и в глубину со скоростью звука и в течение нескольких часов способен охватить все области звезды, в которых протоны находятся в неустойчивом состоянии. Очень быстро большие области уплотненного газа оказываются ионизированными, все протоны отталкиваются друг от друга, происходит взрыв.

Представляет интерес оценить ускорение, которое получает протон на поверхности звезды в результате такой ионизации.

Если представить параметры звезды аналогично солнечным, т.е. Мзв = 2·1030 кг и Rзв = 7·108 м, то число протонов в звезде составит


Мзв 2·1030

Np = —— = ————— = 1,2·1057 шт. (5.1)

mp 1,67·10–27


Если предположить, что ионизируется все тело звезды, то ее заряд составит


Qзв = Np· e = 1,2·1057·1,6·10–19 = 2·1038 Кл. (5.2)


Кулоновская сила отталкивания, действующая на протон на поверхности звезды составит:


Qзве 2·1038· 1,6·10–19

F = ———— = ———————— = 6· 1011 Н (5.3)

4πεoR2 4π·8,85·10–12 ·72·1016


и, следовательно, ускорение, которое получит протон, удаляющийся от звезды, будет равно


F 6· 1011

а = —— = ————— = 3,6· 1038 м·с–2 (5.4)

mp 1,67· 10–27


Это ускорение будет больше ускорения силы тяжести на поверхности Солнца в 1,3· 1036 раз!

Реальное ускорение протонов будет все же во много раз меньше потому, что, во-первых, не все тело звезды одновременно ионизируется, этот процесс растекается во времени, за которое верхние слои плазмы отойдут от звезды, а во-вторых, вообще не все тело звезды включается в процесс, остается некоторый остаток от звезды. Тем не менее, видно, что процесс обвальной ионизации способен обеспечить энергию взрыва сверхновой звезды. По мере удаления от центра взрыва ускорение протона будет снижаться не менее чем в пятой степени расстояния, так как вся масса распыляется в пространстве. Это значит, что при удалении на десятикратную величину радиуса ускорение уменьшится в 105 раз, а при удалении на сто радиусов – в 1010 раз. А уже после удаления на 10 миллионов радиусов ускорения вообще больше никакого не будет, разлет газа будет продолжаться по инерции. На самом деле этот предел наступит раньше, что соответствует наблюдениям.

К этому же событию можно подойти с другой стороны.

Средняя плотность Солнца равна 1,41·103 кг·м–3, это значит, что в одном кубометре содержится 1030 протонов, т.е. расстояние между соседними протонами составляет 10–10 м. При обращении атомов водорода в протоны сила отталкивания между протонами окажется равной


q2 (1,6·10) 2

F = ——— = ———————— = 2,3·10–8 H. (5.5)

εоr2 4π·8,85·10–12 ·10–20


и протоны получат ускорение, равное

F 2,3·108


а = —— = —————— = 6,85·1018 м·с-2 . (5.6)

2mp 2·1,675·10–27


Полная же скорость протона может составить


v =  adt =  adr(дt/дr) (5.7)


или

∞ ∞

v² =  adt =  adr (5.8)

rо rо


Подставляя соответствующие числа, получаем, что скорость, достигнутая двумя протонами в результате только их взаимодействия, составляет 26 км/с. Однако поскольку взрывается все тело звезды, то скорость внешних слоев возрастет многократно.

Что касается звезд-карликов, нейтронных звезд и т.п., то следует указать на еще одну возможность их объяснения на основе эфиродинамических представлений. Принципиально, в космосе возможно образование крупных эфиродинамических тороидов, причем участие в их структуре и обычных нейтронов не исключается. Их внешние параметры мало чем будут отличаться от параметров нейтронных звезд. Волны, проходящие по их поверхностям и в глубине, будут стимулировать излучение во внешнюю среду. Здесь сразу же получает объяснение высокая скорость вращения звезды, поскольку ее вращение возникает вследствие такого же преобразования тороидальной скорости в кольцевую, как это происходит в теле протона. Фактически пульсары могут оказаться одной из разновидностей таких тороидов. Но есть еще и другие состаляющие – скорость прохождения волн по телу тороида или просто вибрация самого тороида. Упругость тела тороида вполне объясняет скорость прохождения поверхностных волн и частоты вибраций, приводящие к возбуждению прилегающих слоев эфира, которые и воспринимаются как излучение.

Таким образом, эфиродинамический подход может несколько дополнить представления о возникновении, эволюции и гибели звезд и об их энергетике.


^ 5.2. Солнце как типовая желтая звезда.


Как известно, Солнце представляет собой раскаленный плазменный шар. Масса Солнца 1,99·1030 кг, и это 99,866% массы всей Солнечной системы. Остальные 0,134%, в основном, это масса планет. Ускорение силы тяжести на поверхности Солнца – 273,98 м·с–2 или 28g, т. е. в 28 раз больше ускорения силы тяжести на Земле [8].

Солнце, как звезда, является типичным желтым карликом и располагается в средней части главной последовательности звезд диаграммы Герцшпрунга-Рессела. Солнце расположено внутри одной из спиральных ветвей нашей Галактики на расстоянии около 10 кпс от ее центра. Период обращения Солнца вокруг центра Галактики около 200 млн. лет, возраст – около 5 млрд. лет.

Предполагается, что содержание водорода в Солнце по массе около 70%, гелия около 27%, всех остальных элементов около 2,5%. На основании этих предположений вычислено, что в центре Солнца температура составляет 10-15 млн. градусов Кельвина, плотность около 150 тыс. кг/м3, т.е. в 150 раз плотнее воды, давление около 3·1011 атмосфер.

Считается, что источником энергии, пополняющим потери на излучение и поддерживающим высокую температуру Солнца, являются ядерные реакции, происходящие в недрах Солнца, при которых водород превращается в гелий. На Солнце возможны 2 группы термоядерных реакций – протон-протонный (водородный) цикл и углеродный цикл (цикл Бете). Но наиболее вероятно, что на Солнце преобладает протон-протонный цикл, состоящий из 3-х реакций, в первой из которых из ядер водорода образуются дейтроны – ядра дейтерия – тяжелого водорода, здесь выделяется 1,135 МэВ на нуклон, во второй из ядер дейтерия и водорода образуются атомы гелия-3, здесь дополнительно выделяются еще 1,82 МэВ на нуклон, в третьей стадии образуются ядра устойчивого изотопа гелия с атомной массой 4, при этом дополнительно выделяется еще 4,14 МэВ на нуклон.

Перенос энергии из внутренних слоев Солнца в основном происходит путем поглощения электромагнитного излучения, приходящего снизу, и последующего переизлучения. Перенос энергии движением горячего вещества из внутренних слоев, а охлажденного внутрь (конвекция) играет существенную роль в верхних слоях, которая начинается на глубине 0,2 солнечных радиуса и имеет толщину около 10 тысяч км. В еще более высоких слоях – в атмосфере Солнца перенос энергии опять осуществляется излучением. Наконец, в верхней части солнечной короны большую часть энергии уносят потоки веществ, движущиеся от Солнца, это так называемый солнечный ветер. Температура в каждом слое устанавливается на таком уровне, что автоматически осуществляется баланс энергии: количество приносимой энергии изнутри равно сумме всех энергетических потерь слоя.

Вращение Солнца вокруг оси происходит в том же направлении, что и вращение Земли, в плоскости, наклоненной на 7о15’ к плоскости орбиты Земли (эклиптике). Период вращения Солнца неодинаков на разных широтах. Один оборот относительно Земли точки с географической широтой 17о совершают за 27, 275 суток; время оборота на той же широте Солнца относительно звезд (сидерический период) – 25,38 суток. Угловая скорость сидерического вращения в течение суток изменяется с гелиографической широтой φ по закону


ω = 14о,44 – 3о sin2φ. (5.9)


Скорость движения Солнца относительно совокупности ближайших звезд составляет 19,7 км/с.

Причины вращения Солнца с эфиродинамических позиций те же, что и у всех звезд, попавших в рукава спиральной Галактики.

В разреженном газе, образующем звезду на начальном этапе ее развития, эфирный ветер оказывает давление на каждый протон. При скорости эфирного ветра 103 м/с и плотности эфира 10–10 кг/м3 число Рейнольдса составит:


Re = vD/χ = 103·1,12·10–15 / 4·109 = 3·10–22, (5.10)


этому значению будет соответствовать коэффициент лобового сопротивления cw = 1000. Поскольку мидель протона составляет 10–30 м2, то действующая сила лобового сопротивления


F = cwρэSv2 = 103·10–10 ·10–30·106 = 10–31 Н. (5.11)

При массе 1,6·10–27 кг протон мог бы получить ускорение


а = F/mp = 10-31 / 1,6·10–27 = 6·10–5 м·с–2. (5.12)


За сутки протон приобретет скорость порядка 5 м/с, а за год порядка 2 км/с.

На самом деле эта скорость будет существенно меньше, так как, во-первых, ускорение происходит на одной стороне звезды, а на противоположной стороне протон тормозится, и ускорение происходит за счет разности скоростей эфирного ветра, т.е. за счет градиента его скоростей, а, во-вторых, образование звезды сопровождается ее сжатием, что приводит к взаимному экранированию протонов. Это означает, что фактически непосредственно под поверхностным слоем эфирный ветер резко снижает скорость, и, ускорение, полученное поверхностными атомами газа, перераспределяется на всю массу звезды.

Постоянная времени накопления массы Солнца в настоящее время составляет примерно 2 млрд. лет. При возрасте Солнца около 5,5 млрд. лет это означает, что его начальная масса была в 15 раз меньше, чем сейчас. Однако в области ядра Галактики плотность эфира не менее чем на два порядка больше. Следовательно, в то время постоянная времени накопления массы была значительно меньше.

Это означает, что на самом деле начальная масса Солнца была еще меньше и составляла не более 0,01 значения массы Солнца в настоящее время.

Градиент скорости эфира в районе ядра Галактики в пограни-чном слое спирального рукава должен иметь порядок величины


Δv 106 м·с–1 106 м·с–1

grad v = —— = ———— = ————— = 10–10 —— (5.13)

δ 0,3пс 0,3·3,1·1016 м


где δ – толщина пограничного слоя в рукаве спиральной галактики, условно принятая равной 0,3 парсек на основе анализа фотоснимков спиральных галактик.

При диаметре Солнца порядка 109 м (масса меньше, чем в настоящее время, но и уплотнение еще недостаточное) разность скоростей эфирного потока на краях Солнца составляла


Δvэ = Dc gradvэ = 109 ·10–10 = 10–1 м·с–1. (5.14)


Отсюда разность сил, действующих на протоны, которые находятся на противоположных сторонах Солнца, составляет


ΔF = cw(v12 v22) = 2cwρэvэΔvэSp = 2·103·10–10·10–3·10–1·10–30 =

= 2·10–41 H. (5.15)


Здесь плотность эфира принята равной ρэ = 10–10 кг ·м–3 , т.е. на один порядок выше, чем в области настоящего околоземного пространства, а скорость эфирного ветра принята vэ = 103 м·с–1.

Для того чтобы достичь скорости течения газа по поверхности Солнца, равной 2000 м/с, потребовалось бы время


2·103 ·2·1·6,7·10–27

Т = vг·2mpF = ——————— = 1010 лет = 10 млрд. лет. (5.16)

2·10–41

Таким образом, наличия градиента эфирного ветра в пограничном слое эфирного потока, устремляющегося к ядру Галактики, более чем достаточно, чтобы обеспечить раскрутку Солнца, тем более, если учитывать его последующее сжатие, в результате которого дальнейшая самораскрутка приведет к еще большему ускорению его вращения.

Реально процесс шел, конечно, сложнее. По мере сжатия Солнца его плотность увеличивалась, а силы, действующие на протоны, уменьшались вследствие экранировки их друг другом. При этом Солнце перемещалось в область расширяющихся рукавов, где и скорость эфирного ветра, и градиент его скорости уменьшаются, Солнце накапливало массу, и момент количества вращения перераспределялся на всю его массу, поэтому линейная скорость движения его поверхностных слоев уменьшалась.

Таким образом, на ранней стадии образования Солнце имело массу значительно меньшую, чем в настоящее время, по крайней мере, на два порядка, а при сжатии его скорость вращения могла быть значительно выше, чем сейчас. В дальнейшем же по мере поглощения эфира масса Солнца росла, диаметр тоже увеличивался, соответственно снижалась скорость вращения, пока не достигла существующего значения 2 км/с.

Аналогично происходила раскрутка всех звезд, попавших в потоки эфира в стенках спиральных рукавов Галактики. Из этого следует, что направление вектора вращения близлежащих звезд, расположенных вдоль оси спирального рукава, совпадает с направлением вектора вращения Солнца, а находящихся в поперечном относительно оси рукава направлении постепенно меняется по мере удаления от Солнца.


^ 5.3. Солнечная система как элемент Галактики


Вопросу возникновения Солнечной системы и объяснению особенностей ее строения посвятили свои усилия многочисленные исследователи, например Декарт (1596–1650), Кант (1724–1804), Бюффон (1707–1788), Лаплас (1749–1827), Дарвин (1845–1912), Хойл (1944, 1958), Койпер (1951), Мак-Кри и некоторые другие. Наиболее признанной в настоящее время является концепция О.Ю.Шмидта (1891–1956). Подробный обзор основных гипотез изложен в [9, 10].

Основные вопросы, на которые нужно было дать ответ авторам гипотез, были следующие:

1. Каким образом вообще произошла Солнечная система?

2. Почему подавляющая часть массы Солнечной системы (99,87%) заключена в Солнце?

3. Почему плоскости орбит всех планет и всех основных спутников совпадают с плоскостью солнечного экватора?

4. Почему все планеты и само Солнце обращаются в одном и том же (прямом) направлении?

5. Почему сами планеты также вращаются вокруг оси в том же прямом направлении?

6. Почему большинство спутников обращается вокруг своих планет также в прямом направлении?

7. Почему, несмотря на малую массу, система планет несет в себе основной (98%) орбитальный момент?

В обзорах гипотез указаны их недостатки. Отвечая на часть вопросов, каждая гипотеза не нашла ответа на другие. Практически ни одна гипотеза, исключая, разве, гипотезу Декарта, не дала объяснения происхождения материала, из которого образовалась Солнечная система. Но главным недостатком гипотез, по-видимому, является отрыв вопроса происхождения и становления Солнечной системы от галактических процессов. Эфиродинамика впервые позволяет рассмотреть особенности строения Солнечной системы в связи с этими процессами, что дает возможность относительно просто ответить и на все перечисленные выше вопросы.

Выше было показано, что в пределах спиральной Галактики осуществляется кругооборот эфира – к ядру эфирные потоки устремляются в спиральных рукавах, от ядра эфир уходит в виде сформированных тороидальных вихрей – протонов с присоединенными вихрями – электронными оболочками. Образованный газ – водород – собирается в звезды, которые по инерции (газ, расширяясь, устремляется из ядра) продолжают двигаться к периферии Галактики.

Как полагал Миллер, скорость эфирного ветра в настоящее время в районе Солнечной системы составляет около 400 км/с, хотя, если опираться на теорию пограничного слоя, то данные того же Миллера дают завышенную величину. По данным Миллера, эфирный ветер в районе Солнечной системы имеет направление от звезды ς (Дзета) созвездия Дракона (64˚, 17,3 ч), т.е. в направлении, перпендикулярном оси спирального рукава, которая в районе Солнечной системы направлена к созвездию Льва (15˚, 11 ч). Однако, исходя из данных того же Миллера о том, что на высоте 1860 м скорость эфирного ветра не превышает 10 км/с, и, учитывая, что атмосфера с увеличением высоты уменьшает свою плотность и способность захвата эфирных потоков, следует полагать скорость эфирного ветра в районе Солнечной системы порядка 50 км/с.

На поверхности Солнца по экватору соотношение между силами притяжения и центробежного отталкивания в настоящее время равно

Fц mpvС2 RС2 vС2 RС (2·103) 2 ·7·108

kцт = —— = ———— = ——— = ————————— =

Fт GmpMСRС GMС 6,67·10–11·1,99·1030


= 2·10 – 5, (5.17)


поэтому не может быть речи о том, чтобы часть вещества могла оторваться от Солнца под действием центробежной силы. Однако на ранней стадии образования Солнца положение могло быть совсем иным.

Как уже упоминалось, масса Солнца вначале была, по крайней мере, на два порядка меньше. После сжатия его радиус значительно уменьшился, а скорость вращения значительно увеличилась. Если бы при этом плотность Солнца была такой же, как сейчас, то его радиус составил бы величину, примерно в 5 раз меньшую. Если бы к тому времени Солнце накопило весь свой вращательный момент, то при меньшей массе скорость движения его экваториальных слоев по сравнению с сегодня существующей составила бы не менее 1000 км/с за счет меньшего, чем сейчас, диаметра и еще в 100 раз за счет меньшей массы.

С учетом изложенного, приведенное соотношение стало бы совсем иным. Отношение центробежной силы к силе тяжести стало бы


Fэ 1,4·108 ·(10) 2

kцт = —— = ———————— = 102 раз! (5.18)

Fт 6,67·10–11 ·2·1028


Это означает, что гипотезу Дарвина, высказанную им по отношению к вопросу образования Луны, как оторвавшейся части Земли, можно применить и по отношению к образованию всей планетной системы: при сжатии Солнца на первой стадии его эволюции на его поверхности на экваторе должна была возникнуть приливная волна, которая вследствие преобладания центробежной силы над тяготением оторвалась и далее распалась на части, так как в ней имеются внутренние вращения. Эти части сформировались в планеты, с которыми произошло то же самое – у них образовались спутники. При этом такой процесс мог произойти однократно, но мог произойти и многократно, создавая последовательно приливные волны, выбрасывая их вещество в экваториальной плоскости и формируя поочередно тем самым планеты. Какой вариант был на самом деле, установить пока затруднительно.

Оторвавшиеся планеты находились по-прежнему под воздействием эфирного ветра. Однако теперь следует учесть, что силы, раскручивающие планеты по их орбитам, действуют значительно эффективнее тех же сил, продолжающих раскручивать Солнце. Это происходит из-за того, что Солнце составляет большую массу, и экранирующее действие вещества для эфирного ветра здесь значительно больше, чем в малых массах. А главное, диаметр Солнца меньше, чем диаметр орбит планет. Следовательно, разность скоростей в градиентном течении для орбит планет больше, чем для поверхностных слоев Солнца, а значит, орбитальный момент у планет будет наращиваться гораздо эффективнее, чем у Солнца (рис. 5.1).





Рис. 5.1. Возникновение планетной системы и наращивание орбитального момента планет под воздействием градиента эфирного ветра


Наконец, поглощение эфира планетами уменьшит скорость вращения лишь пропорционально накопленной массе. У Солнца же скорость вращения замедляется и за счет массы, и за счет увеличения его радиуса. Таким образом, превышение значения орбитального момента движения планет над значением момента вращения Солнца является вполне закономерным.

Соответствующим образом можно объяснить и вращение планет и их спутников в прямом направлении. Основной трудностью при объяснении этого факта является предположение о том, что газообразные тела должны вращаться по закону постоянства циркуляции скорости


vdl = const, или v = Г/2πr, (5.19)


и, следовательно, глубинные слои Солнца должны вращаться быстрее поверхностных, что приводит к обратному вращению оторвавшихся масс. Однако такое утверждение неверно.

Указанный закон справедлив далеко не во всех случаях. Этот закон реально имеет место при сохранении постоянной плотности и общей для всей массы причины раскрутки. Ничего этого в данном случае нет. В начальной стадии образования Солнца его сжатие сопровождалось уплотнением. Раскрутка же массы Солнца происходила путем раскрутки его поверхности, при этом поверхностные слои должны двигаться быстрее внутренних. Из-за этого оторвавшиеся массы обязательно будут иметь прямое вращение. Таким образом, это факт находит простое и естественное объяснение. То же относится и к спутникам планет.

Трудность представляет обратный факт – группа малых спутников Юпитера (VIII, IX и XII), спутники Феб Сатурна и Тритон Нептуна имеют не прямое, а обратное вращение. В принципе, если полагать, что в поверхностном слое Юпитера и Нептуна в момент образования их спутников все же имело место сохранение циркуляции скорости, то и этот случай получает объяснение. Но это требует специальных исследований.

После образования планет Солнечная система продолжает свой путь вдоль пограничного слоя спирального рукава. Направление эфирного ветра меняется, так же как и направление его градиента. Солнце оказывается под воздействием сил, момент которых наклонен к его оси. Как и во всяком гироскопе, начинается прецессия, что и приводит к наклону оси вращения Солнца на 7˚ по отношению к его первоначальному положению. В связи с тем, что Солнце не представляет собой сплошного твердого тела, его поверхностные слои сохраняют прежнюю ориентацию, как и плоскость орбит планет. В настоящее время прецессия закончена, так как градиент скоростей эфира в данной области мал.

Таким образом, рассмотрение процессов образования и становления Солнечной системы как результата процессов, протекающих в Галактике, позволяет на основе эфиродинамики естественным образом объяснить основные особенности строения Солнечной системы. Конечно, высказанные предположения могут претендовать лишь на роль гипотезы.

Из изложенного, кроме всего прочего, следует вывод о том, что собственное вращение имеют только звезды, попавшие в пограничный слой спиральных рукавов Галактики. Эти звезды могут иметь и свои планетные системы. Звезды же, не попавшие туда, собственного вращения не имеют и не могут иметь своих планетных систем.

Как известно, в настоящее время орбиты планет расположены так, что в 1766 г. немецкий физик И.Д.Тициус сумел вывести эмпирическую зависимость, которая благодаря работам немецкого астронома И.Э.Боде получила широкую известность. Эта зависимость, названная правилом Тициуса–Боде, устанавливает, что выраженные в астрономических единицах расстояния от планет до Солнца подчиняются зависимости 0,4 (Меркурий); 0,7 (Венера); 1,0 (Земля); 1,6 (Марс); 2,8 (астероиды); 5,2 (Юпитер); 10,0 (Сатурн); 19,6 (Уран); 38,8 (Плутон) с погрешностью не более 3%. Нептун выпадает из этой зависимости. Эта зависимость получена следующим образом. К числам последовательности 0; 3; 6; 12; 24; 48; 96; 192; 384, начиная с 3, прибавляется число 4, а затем все числа делятся на 10. Фактически это геометрическая прогрессия с определенным начальным сдвигом. Удовлетворительного теоретического объяснения эта эмпирическая зависимость до настоящего времени не получила. Однако, опираясь на эфиродинамические представления о сущности процессов, можно выдвинуть определенную гипотезу о физической сущности указанной зависимости (рис. 5.2, 5.3).

Солнце, вращаясь, является относительно масс окружающего его эфира центробежным насосом, который по экватору выбрасывает эфир во внешнее пространство, а по своим полюсам втягивает его внутрь. В результате в области полюсов имеется сток эфира, а по всему экватору – исток. В результате вокруг Солнца образуются два тороидальных потока: один в северной, а второй в южной части Солнца. В плоскости экватора при этом образуется плоский градиентный поток, в котором максимальная скорость и соответственно максимальный градиент скорости будут лежать в плоскости экватора. Именно здесь будет минимум давления эфира, что заставит планеты стабилизироваться именно вокруг плоскости. Далее потоки будут расходиться и направляться к полюсам. К первой паре тороидальных потоков присоединится вторая пара, к ней третья и т.д. со все увеличивающимися размерами, как раз соответствующими указанным выше зависимостям. Положение планеты стабилизируется благодаря потокам эфира, выталкивающих ее в пространство между вихрями. Что касается потоков, идущих в поперечном относительно плоскости экватора Солнца направлении, то каждая планета два раза за период обращения вокруг Солнца пересекает эту плоскость и испытывает в один полупериод давление в одну сторону, в другой полупериод – в другую сторону, в результате сохраняя положение своей орбиты неизменным. Таким образом, впервые высказывается гипотеза о физическом обосновании зависимости Тициуса-Боде.





Рис. 5.2. Вторичные вихри, индицируемые колеблющимся цилиндром Течения вокруг цилиндра подобны течениям вокруг Солнца как центробежного насоса.





Рис. 5.3. Тороидальные вихри эфира, создаваемые Солнцем, зоны пониженного давления эфира, соответствующие зависимостиТициуса–-Боде.


.




Похожие:

Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconСолнечная система и космос
Одним из основных и традиционных возражений против существования эфира является предположение о том, что эфир должен оказывать сопротивление...
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconСолнечная система

Солнечная система и космос Звезды и их эволюция icon«Животные в космосе»
Международная выставка кошек «Astrocat Felicatte», посвященная Году Космонавтики, 50-летию полета в космос Юрия Гагарина, 60-летию...
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconДокументы
1. /Космос, нервная система и шмат сала.doc
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconДокументы
1. /Космос, нервная система и шмат сала.doc
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconУрок с использованием Интернет ресурсов. Тема: Какого цвета звезды?
Цель урока: Определение длины световой волны, приходящейся на максимум излучения в спектре звезды, по ее температуре и соответственно...
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconГарри Гаррисон. Капитан Борк
Гарри Гаррисон. Капитан Борк Что такое космос? Как на самом деле выглядят звезды? На это нелегко
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconПлан мероприятий моу сош №9пос. Октябрьского, посвященных 50-летию полета в космос Юрия Гагарина
Оформление и работа экспозиций школьных музеев, уголков «Их космос начинался на земле»
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconУрок математики в 2-м классе "Путешествие в космос"
Оборудование: Компьютер, проектор, экран, презентация “Путешествие в космос”, фигуры Пифагора у каждого ученика
Солнечная система и космос Звезды и их эволюция iconЕ. А.,2005 размышления о ближайших звездах
Итак, существует точка зрения, что наша Солнечная система входит в состав ансамбля семи звезд, которые образуют единую систему, подобно...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов