Текст книги "Этот «цифровой» физический мир"

Автор книги: Андрей Гришаев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 24 (всего у книги 31 страниц)

4.14. Звёздный деструктор. Как делали Солнечную систему?

Устройство Солнечной системы имеет особенности, которые трудно объяснить на основе предубеждения в том, что эта система образовалась самопроизвольно. Так, радиусы орбит планет, до Урана включительно, неплохо согласуются с эмпирической закономерностью Тициуса-Боде [С3]: R_i=0.4+0.3·2^i-2, где радиусы выражены в астрономических единицах, i – номер планеты (i=1 для Меркурия). Были времена, когда эту закономерность считали свидетельством искусственного устроения Солнечной системы. Теперь наука далеко ушла от этих «дремучих» представлений, но до сих пор не смогла предложить правдоподобную версию самопроизвольного образования Солнца и планет, орбиты которых выстроились с математической чёткостью. Мы постараемся ответить на вопросы о том, с помощью каких программных манипуляций могли быть обеспечены, во-первых, работа солнечного реактора, и, во-вторых, формирование планет.

Ссылаясь на произведённые взрывы водородных бомб, представители академической науки утверждают, что источником энергии излучения Солнца являются термоядерные реакции – правда, непонятным образом управляемые. Не будем забывать, что для этого чуда солнечных недр нет ни прямых доказательств, ни прямых опровержений, поэтому мы обсудим некоторые косвенные свидетельства.

Прежде всего, при термоядерной реакции должно расходоваться «топливо»: запасы исходных реагентов должны «выгорать». Этот тезис привёл к появлению теорий эволюции звёзд, или звёздных жизненных циклов. Но, как указывал ещё Н.А.Козырев (см., например, [К9]), наблюдаемое разнообразие звёзд настолько широко, что его никак не удаётся описать единой теорией, основанной на «термоядерной» логике и связывающей такие параметры звёзд, как спектральный класс (т.е., по логике эволюции, возраст), массу и светимость. Хуже того: по логике эволюции, звёзды должны плавно переходить из одного спектрального класса в другой, но за всё время спектральных наблюдений звёзд не сообщалось ни об одном случае такого перехода.

Отметим ещё одно весьма странное обстоятельство. Считается, что «топливом» для термоядерных реакций на Солнце – как при водородном, так и при углеродном циклах – являются протоны. Между тем, хорошо известно, что протоны – это одна из главных компонент корпускулярного излучения Солнца. Выходит, что Солнце не только сжигает «топливо» в своих недрах, но и разбрызгивает часть его запасов в мировое пространство. Чтобы пояснить нелепость такой ситуации, позволим себе привести такую аналогию. Представьте автомобиль, оборудованный дополнительным бензонасосом – который, при работающем двигателе, откачивает из бензобака топливо и пускает его струйку на дорогу. Именно таким автомобилям должны отдавать предпочтение сторонники гипотезы о термоядерных реакциях на Солнце.

Наконец, как уже отмечалось выше (4.11), простейшая, по «термоядерной» логике, реакция слияния лёгких ядер, т.е. соединение протона с нейтроном, у экспериментаторов не идёт. А ведь здесь реагентам не требуется преодолевать кулоновский барьер, и эта реакция шла бы даже при комнатной температуре! Оказывается, что даже в простейшем случае, экспериментальная проверка которого не представляет особых сложностей, «термоядерная» логика не работает.

Между тем, нехитрая программная манипуляция позволяет устроить звёздный реактор, превосходящий гипотетический термоядерный «котёл» и по выходу энергии на нуклон, и по безопасности, и по возобновляемости топлива, в качестве которого сгодятся любые ядра с числом нуклонов, большим единицы.

Как мы излагали выше, атомные и ядерные структуры поддерживаются благодаря работе соответствующих структуро-образующих алгоритмов, которые обеспечивают превращение части собственных энергий (т.е., масс) связуемых частиц в энергию связи (4.7). Если остановить работу структуро-образующего алгоритма, то структура, которую он поддерживал, немедленно распадётся. Но при этом возникнет аномальная ситуация с раскладом энергий у освобождённых частиц. Согласно принципу автономных превращений энергии квантовых пульсаторов (4.4), энергия связи и кинетическая энергия не сообщаются частице откуда-то извне – частица их приобретает за счёт убыли собственной энергии. При отключении структуро-образующего алгоритма, энергия связи обнуляется, и полная энергия частицы оказывается меньше предписанной. Эта аномальная ситуация, как мы полагаем, сразу же исправляется: собственная энергия частицы остаётся уменьшенной на величину бывшей энергии связи, но кинетическая энергия частицы приобретает приращение на величину бывшей энергии связи. Например, если атом водорода, находящийся в основном состоянии, попадает под отключение алгоритма, обеспечивающего его структуру, то суммарный прирост кинетических энергий у освобождённых протона и электрона должен составить величину, равную бывшей энергии связи, т.е. 13.6 эВ.

Аналогичный сценарий, на наш взгляд, возможен и для ядерных структур; причём для алгоритмов, благодаря которым существуют ядерные структуры, характерны гораздо большие энергии связи: несколько МэВ на нуклон. Если ядро с числом нуклонов, большим единицы, попадает под отключение ядерных связей, то суммарный прирост кинетических энергий у освобождённых нуклонов должен составить суммарную энергию связи бывшего ядра. Это превращение энергии ядерных связей в кинетическую энергию освобождённых нуклонов аналогично тому превращению, которое происходит при делении тяжёлых ядер (4.13). Разница, по большому счёту, лишь в том, отключается ли структуро-образующий алгоритм из-за нештатной ситуации, возникшей на физическом уровне, или же производится прямое программное отключение этого алгоритма.

Таким образом, мы полагаем, что принцип действия солнечного реактора основан на программно обусловленном распаде атомных и ядерных структур. Тогда правильнее называть его не реактором, а деструктором. Активная зона этого деструктора представляет собой просто область пространства, в которой заблокировано действие алгоритмов, обеспечивающих существование атомов и ядер. О размерах активной зоны можно судить по внутренней границе фотосферы; причём активная зона, по-видимому, разделена на две области: внешнюю, где заблокированы только «атомные» алгоритмы, и внутреннюю, где заблокированы также и «ядерные» алгоритмы.

«Топливо», необходимое для работы солнечного деструктора, поставляют склоны солнечной частотной воронки, благодаря действию которых происходит падение (аккреция) вещества на Солнце. На подлёте вещества к активной зоне ещё возможно существование ионов и, в принципе, даже нейтральных атомов. Но, при попадании вещества во внешнюю область активной зоны, это вещество переводится в агрегатное состояние, которое мы называем суперплазмой – с тотальным распадом атомных структур и освобождением всех атомарных электронов. Прирост кинетических энергий у продуктов этого распада, конечно, ничтожен по сравнению с результатами процедуры, выполняемой во внутренней области активной зоны, где осуществляется перевод вещества в состояние гиперплазмы, т.е. производится тотальный развал ядер на нуклоны. Именно протоны и нейтроны гиперплазмы, которые в результате своего освобождения приобретают кинетические энергии в несколько МэВ, являются главными носителями первичной энергии выхода у солнечного деструктора.

Имея такие энергии, освобождённые нуклоны должны разогревать вещество, окружающее внутреннюю область активной зоны, причём мыслимы любые столкновительные механизмы этого разогрева. Поскольку во внешней области активной зоны отсутствуют атомные структуры, здесь разогрев должен происходить, главным образом, через ударное инициирование ядерных реакций с их вторичными эффектами, а также через ударную передачу импульса. За пределами внешней области активной зоны имеются атомные структуры, поэтому здесь, в дополнение к названным механизмам разогрева, добавляются ещё ударное возбуждение оптических и рентгеновских переходов, а также ударная ионизация.

Пусть начальная кинетическая энергия нуклона гиперплазмы равна средней энергии связи, приходящейся на нуклон в ядрах лёгких элементов, т.е. примерно 6 МэВ – чему соответствует скорость нуклона примерно в 34000 км/с. Пробираясь наружу сквозь внешнюю область активной зоны, нуклоны, конечно, растрачивают свою кинетическую энергию. Но нам представляется разумным, что некоторая часть нуклонов, вылетающих в фотосферу, имеет скорости, гораздо большие скорости убегания – которая на поверхности Солнца составляет около 619 км/с и уменьшается по мере удаления от этой поверхности. Действительно, проведённый Кипенхойером [С4] анализ результатов наблюдений позволил заключить: «При максвелловском распределении скоростей на расстоянии, равном трём солнечным радиусам (где скорость убегания =360 км/с), по крайней мере, 5% всех тепловых корональных протонов должны иметь скорости, превышающие скорость убегания». Тогда, по сравнению с искусственной «гидродинамической» гипотезой, согласно которой солнечный ветер рассматривается как «стационарное истечение всей короны» [С5], гораздо правдоподобнее выглядит версия о том, что солнечный ветер представляет собой почти в чистом виде тепловой разлёт только тех частиц, скорости которых достаточны для преодоления солнечного тяготения.

Говоря «почти в чистом виде», мы подразумеваем, что речь идёт о разлёте частиц, которые испытывают электромагнитное взаимодействие. У разлетающихся заряженных частиц почти весь поток импульса дают протоны. Увлечение электронов протонами приводит к некоторому торможению солнечного ветра, но, поскольку электроны имеют гораздо меньшие энергии и гораздо большую подвижность, чем протоны, то результирующее торможение, на наш взгляд, незначительно.

Приведём примерный энергетический баланс солнечного деструктора, первичная энергия выхода которого преобразуется по двум главным каналам: в энергию излучения и в энергию солнечного ветра, которая на два порядка меньше первой. Если начальная энергия освобождённых нуклонов составляет в среднем 6 МэВ на нуклон, то, для обеспечения мощности излучения Солнца в ~3.83·10³³ эрг/с [А1], т.е. 3.83·10²⁶ Вт, требуется, чтобы в активной зоне происходило ежесекундное освобождение не менее 4·10³⁸ нуклонов. Эта цифра не противоречит значению интенсивности солнечного ветра у орбиты Земли, где скорость протонов составляет 300-750 км/c, а их концентрация – от нескольких частиц до нескольких десятков частиц в 1 см³ [Ф1]. Беря средние значения скорости в 450 км/c и концентрации в 10 см^-3, и допуская, что разлёт солнечных корпускул происходит изотропно, мы получаем, что до сферы с радиусом, равным радиусу земной орбиты, ежесекундно добираются ~1.3·10³⁶ протонов, т.е. на два порядка меньше числа освобождаемых в активной зоне. Таким образом, косвенно вновь подтверждается тезис о том, что солнечный ветер – это не «истечение всей короны», а разлёт лишь достаточно высокоэнергичных частиц.

Добавим, что наша модель проясняет загадочные свойства солнечных пятен, число и площадь которых увеличиваются при повышении солнечной активности и соответствующем увеличении интенсивности солнечного ветра.

Центральные области пятен выглядят черными; как полагают, это обусловлено контрастом яркости – якобы, из-за того, что температура пятен существенно меньше, чем у окружающего вещества. Охлаждённость пятен трудно согласовать с тем, что «в солнечной атмосфере вблизи активных пятен часто возникает аномальное нагревание» [С6], что «почти все хромосферные вспышки и, несомненно, все яркие, наблюдаются вблизи пятен» [С6], и что «наиболее нагретые участки солнечной короны обычно связаны с солнечными пятнами» [С6]. Едва ли можно серьёзно говорить о том, что такое мощное прогревающее действие производят «охлаждённые» пятна. Через внутреннюю границу фотосферы проходят два встречных потока вещества: обусловленный тяготением поток снаружи и высокоэнергичный поток изнутри – в основном, нуклоны и электроны. Этот поток изнутри, при достаточном повышении давления под внутренней границей фотосферы, устраивает «прорывы в слабых местах». Через эти «прорывы» происходит концентрированное извержение высокоэнергичных нуклонов и электронов – что и вызывает локальные термические эффекты в фотосфере, хромосфере и короне. Но если сквозь пятно наружу выходит вещество, разогретое сильнее, чем вещество на поверхности, то чернота пятен должна быть обусловлена отнюдь не их «охлаждённостью».

Разгадка, на наш взгляд, заключается в следующем. Концентрированный поток вещества, идущий из активной зоны, локально развеивает, во-первых, пограничный слой между активной зоной и фотосферой, и, во-вторых, саму фотосферу. В результате образуется створ, сквозь который можно заглянуть в активную зону – где у вещества суперплазмы и гиперплазмы нет оптических переходов. По сравнению с веществом на поверхности Солнца, вещество в активной зоне разогрето сильнее, но у него резко ограничены возможности излучать свет. Вот почему пятна – своеобразные «окошки» в активную зону – выглядят чёрными [Г7].

Как же строили Солнечную систему? Выше мы излагали (2.7), что формирование частотных склонов, обеспечивающих свободное падение пробных тел, осуществляется «чисто программными средствами». Геометрия частотных склонов не зависит от пространственного распределения массивного вещества: частотная воронка может быть создана «на пустом месте». И тогда нам представляется следующий вероятный сценарий построения Солнечной системы. Прежде всего, «на пустом месте» формировали склоны частотной воронки будущего Солнца, а также выполняли вышеописанные программные манипуляции, обеспечивающие работу солнечного деструктора (кстати, мы не усматриваем надобности в тяготении в объёме внутренней области активной зоны – не исключаем, что эта центральная область солнечной частотной воронки имеет плоское дно, т.е. что вся гиперплазма находится в постоянном гравитационном потенциале). Сформированная частотная воронка Солнца стала обеспечивать падение (аккрецию) вещества в деструктор – который, таким образом, начал работать. Далее, «на пустых местах» формировали планетарные частотные воронки – соблюдая правило, согласно которому планетарные частотные воронки не должны перекрываться – для беспроблемного осуществления «унитарного» действия тяготения (2.8). Затем, в планетарные частотные воронки «загружали» вещество, и, таким образом, формировали планеты. Как можно видеть, при загрузке даже крупнодисперсных глыб вещества в заранее готовую частотную воронку, глобальная фигура формируемой планеты мало отличалась бы от шаровой.

Таким образом, на примере с устроением Солнечной системы, тезис о программном управлении физическими процессами вновь выглядит предпочтительнее, чем традиционный подход.

Ссылки к Разделу 4.

А1. К.У.Аллен. Астрофизические величины. «Мир», М.. 1977.

Б1. И.М.Бронштейн, Б.С.Фрайман. Вторичная электронная эмиссия. «Наука», М., 1969.

Б2. В.С.Барашенков, В.С.Тонеев. Взаимодействие высокоэнергетических частиц и атомных ядер с ядрами. М., «Атомиздат», 1972.

Б3. W.Bertozzi. Speed and kinetic energy of relativistic electrons. American Journal of Physics, 32, 7 (1964) 551.

Б4. R.Beringer, C.G.Montgomery. Phys.Rev., 61, March 1-15 (1942) 222.

Б5. H.Bethe. Phys.Rev., 47 (1935) 633.

Б6. H.A.Bethe. Phys.Rev., 53 (1938) 313.

Б7. R.E.Bell, L.G.Elliott. Phys.Rev., 79 (1950) 282.

Б8. Г.Бете, Ф.Моррисон. Элементарная теория ядра. «Изд-во иностранной литературы», М., 1958.

Г1. А.А.Гришаев (старший), частное сообщение.

Г2. А.А.Гришаев. О так называемой дифракции медленных электронов. – Доступна на http://newfiz.narod.ru

Г3. А.А.Гришаев. Автономные превращения энергии квантовых пульсаторов – фундамент закона сохранения энергии. – Там же.

Г4. А.А.Гришаев. Новый взгляд на аннигиляцию и рождение пар. – Там же.

Г5. А.А.Гришаев. Нейтрон: структурная связь «на приросте масс». – Там же.

Г6. А.А.Гришаев. Простая универсальная модель ядерных сил. – Там же.

Г7. А.А.Гришаев. К вопросу о происхождении Солнца и планет. – Там же.

Д1. C.Davisson, L.H.Germer. Phys.Rev., 30, 6 (1927) 705.

Д2. М.Дейч, О.Кофед-Хансен. Бета-рапад. В кн.: Экспериментальная ядерная физика, т.3. Пер. с англ. под ред. Э.Сегре. М., «Изд-во иностранной литературы», 1961.

Д3. Дуков В.М. Электрон. «Просвещение», М., 1966.

Д4. О.Х.Деревенский. Фиговые листики теории относительности. – Доступна на http://newfiz.narod.ru

Д5. J.W.M.DuMond, et al. Phys.Rev., 75, 8 (1949) 1226.

Д6. М.Дейч, О.Кофед-Хансен. Гамма-излучение ядер. В кн.: Экспериментальная ядерная физика, т.3. Пер. с англ. под ред. Э.Сегре. М., «Изд-во иностранной литературы», 1961.

Д7. S.DeBenedetti, et al. Phys.Rev., 77, 2 (1950) 205.

Д8. С.Девонс. Энергетические уровни ядер. «Изд-во иностранной литературы», М., 1950.

Д9. О.Х.Деревенский. Фокусы-покусы квантовой теории. – Доступна на http://newfiz.narod.ru

З1. Г.К.Зырянов. Низковольтная электронография. Изд-во Ленинградского университета, Л., 1986.

И1. G.Ising, M.Helde. Nature, 137 (1936) 273.

К1. Р.Кристи, А.Питти. Строение вещества: введение в современную физику. «Наука», М., 1969.

К2. С.Г.Калашников. Диффракция медленных электронов как поверхностный эффект. ЖЭТФ, 11, 4 (1941) 385.

К2. М.И.Каганов. Электроны, фононы, магноны. «Наука», М., 1979.

К3. С.Г.Калашников, И.А.Яковлев. Диффракция медленных электронов на монокристалле цинка. ЖЭТФ, 5, 10 (1935) 932.

К4. Г.Кноп, В.Пауль. Взаимодействие электронов и α-частиц с веществом. В кн.: Альфа-, бета– и гамма-спектроскопия, т.1. Пер. с англ. под ред. К.Зигбана. М., «Атомиздат», 1969.

К5. Crane H.R., Halpern J. Phys. Rev. 53 (1938) 789. (Цитируется по [С1]).

К6. O.Klemperer. Proc.Camb.Phil.Soc., 30, (1934) 347.

К7. Л.Кёртис. Введение в нейтронную физику. «Атомиздат», М.. 1965.

К8. В.А.Кравцов. Массы атомов и энергии связи ядер. М., «Атомиздат», 1974.

К9. Н.А.Козырев. ДАН СССР, 70, 3, (1950) 389-392; ДАН СССР, 79, 2 (1951) 217-220.

Л1. В.Е.Лашкарёв, Е.В.Беренгартен, Г.А.Кузьмин. Диффракция медленных электронов в монокристалльном графите. ЖЭТФ, 3, 6 (1933) 499.

Л2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.-Л., Гос. изд-во технико-теоретической лит-ры, 1948.

Л3. G.Lang, et al. Phys.Rev., 99, 2 (1955) 596.

Л4. C.C.Lauritsen, H.R.Crane. Phys.Rev., 45 (1934) 550.

Л5. А.Любимов, Д.Киш. Введение в экспериментальную физику частиц. «Физматлит», М., 2001.

Л6. Э.В.Ланько, Г.С.Домбровская, Ю.К.Шубный. Вероятности электромагнитных переходов атомных ядер. «Наука», Л., 1972.

М1. D.E.Muller. H.C.Hoyt, D.I.Klein, J.W.M.DuMond. Phys.Rev., 88, 4 (1952) 775.

М2. К.Н.Мухин. Экспериментальная ядерная физика, Т.2. «Атомиздат», М., 1974.

М3. То же. Т.1.

М4. R.C.Mobley, R.A.Laubenstein. Phys.Rev., 80 (1950) 309.

Н1. А.И.Наумов. Физика атомного ядра и элементарных частиц. «Просвещение», М., 1984.

Н2. В.Г.Неудачин, Ю.Ф.Смирнов. Нуклонные ассоциации в лёгких ядрах. «Наука», М., 1969.

П1. L.A.Page, et al. Phys.Rev., 98, 1 (1955) 206.

П2. L.A.Page, M.Heinberg. Phys.Rev., 102, 6 (1956) 1545.

Р1. А.Н.Рылов. Диффракция медленных электронов на монокристалле алюминия. ЖЭТФ, 9, 6 (1939) 670.

С1. Дж.Дж.Странатан. «Частицы» в современной физике. Гос. изд-во технико-теоретической литературы, М.-Л., 1949.

С2. D.Sadeh. Phys.Rev.Lett., 10, 7 (1963) 271.

С3. О.Струве, Б.Линдс, Э.Пилланс. Элементарная астрономия. «Наука», М., 1967.

С4. Солнце. В: Курс астрофизики и звёздной астрономии. А.А.Михайлов, ред. Т.3, часть 1. «Наука», М., 1964.

С5. Солнечный ветер. Р.Дж.Маккин и М.Нейгебауэр, ред. «Мир», М., 1968.

С6. Солнечная система. Пер. с англ. под ред. В.А.Крата. Т.1: Солнце. «Изд-во иностранной литературы», М., 1957.

Т1. Таблицы физических величин. Справочник под ред. И.К.Кикоина. М., «Атомиздат», 1976.

Ф1. Физический энциклопедический словарь. А.М.Прохоров, гл. ред. «Советская энциклопедия», М., 1983.

Х1. M.Heinberg, L.Page. Phys.Rev., 107, 6 (1957) 1589.

Х2. A.O.Hanson. Phys.Rev., 75 (1949) 1794.

Ч1. O.Chamberlain, E.Segre, C.Wiegand, T.Ypsilantis. Phys.Rev., 100 (1955) 947.

Ч2. J.Chadwick, M.Goldhaber. Nature, 134 (1934) 237.

Ч3. J.Chadwick, J.E.R.Constable. Proc. Roy. Soc., A 135 (1932) 48.

Э1. Экспериментальная ядерная физика. Под ред. Э.Сегрэ. Т.1. «Изд-во иностранной литературы», М., 1955.

Э2. То же, Т.3.

Я1. Л.Яносси. Космические лучи. «Изд-во иностр. лит-ры», М., 1949.