Еще раз о мифическом Большом взрыве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Еще раз о мифическом Большом взрыве

Ф.М. Канарев

kanarevfm@mail.ru

Новая теория микромира дает новую интерпретацию спектру излучения Вселенной, из которой однозначно следует физическая суть реликтового излучения и мифическая суть Большого взрыва. Однако, не владеющие этой информацией, продолжают обсуждать проблему Большого взрыва, которой уже давно нет в науке ХХI века [1].

Излучение Вселенной, названное реликтовым, впервые было открыто американскими физиками Пензиасом и Вильсоном в 1965 г. за что им была присуждена Нобелевская премия в 1978 г. Анализ спектра этого излучения показал, что его зависимость от длины волны похожа на экспериментальную зависимость излучения охлаждающегося черного тела, которая описывается формулой Планка. Поэтому принадлежность реликтового излучения процессу охлаждения Вселенной после так называемого Большого взрыва была признана доказанным фактом.

Однако в 2004 г. этот факт был опровергнут. Новый анализ спектра реликтового излучения показал, что его источником является процесс синтеза и охлаждения атомов водорода, который идет во Вселенной непрерывно и не имеет никакого отношения к Большому взрыву [1], [2], [3], [4].

В 2006 г. Нобелевский комитет выдал вторую премию за дополнительную экспериментальную информацию о реликтовом излучении, оставив в силе ошибочную интерпретацию природы этого излучения. Это побудило нас обратить внимание на публиковавшуюся ранее экспериментальную зависимость спектра реликтового излучения, в которой увеличение длины волны излучения представлялось направленным к началу координат (рис. 1), то есть, образно говоря - шиворот на выворот, который следует из научного мышления на английском языке, изобилующем мыслимыми и немыслимыми исключениями из правил. Нетрудно видеть, что такое представление функциональной зависимости плотности реликтового излучения от длины его волны значительно затрудняет его анализ и - формирование правильных представлений о его физической сути.

Рис. 1. Спектр реликтового излучения в англоязычном представлении

Представив увеличение длины волны от начала координат (рис. 2), мы перевели экспериментальную зависимость реликтового излучения из нелогичного англоязычного представления (рис. 1) в рамки русскоязычного научного логичного представления (рис. 2) и добавили к ней теоретическую зависимость. В результате получились логичные: теоретическая (рис. 2, тонкая линия) и экспериментальная (рис. 2, жирная линия) зависимости - графические функции интенсивности реликтового излучения в логарифмическом масштабе от его длины волны .

Раньше считалось, что экстремум в точке А сформирован излучением при Большом взрыве, а два других экстремума, в точках В и С, - неизвестными источниками инфракрасного излучения (рис. 2).

Логичное представление реликтового излучения и новый его анализ выявляют истинные источники излучения не только главного экстремума в точке А, но и в точках В и С. Экстремумы излучения в указанных точках (рис. 2) формируются процессами синтеза атомов водорода, которого 73% во Вселенной, последующим синтезом молекул водорода и следующим за ним процессом сжижения молекул водорода [4]. В результате теория большого Взрыва автоматически оказывается в разделе теорий, позорящих человеческий научный интеллект. Этой публикацией мы освобождаем от этого позора будущие поколения ученых, главным образом - астрофизиков.

Рис. 2. Спектр реликтового излучения в русскоязычно представлении.

Зависимость плотности реликтового излучения Вселенной от длины волны: теоретическая - тонкая линия; экспериментальная - жирная линия

Реликтовое излучение. Считалось, что реликтовое излучение (рис. 2, максимум в точке А) родилось более 10 миллиардов лет назад в результате «Большого взрыва». Интенсивность реликтового излучения выше среднего фона не обнаружена. Уменьшение плотности реликтового излучения от фоновой величины фиксируется и называется анизотропией реликтового излучения. Она обнаружена на уровне 0,001% и объясняется существованием эпохи рекомбинации водорода, спустя 300 тысяч лет после «Большого взрыва». Эта эпоха, как считают астрофизики, «заморозила» неоднородность в спектре излучения, которая сохранилась до наших дней.

Известно, что наблюдаемая нами Вселенная состоит из 73 процентов водорода, 24 процентов гелия и 3 процентов более тяжелых элементов. Это значит, что фоновую температуру формируют фотоны, излучаемые рождающимися атомами водорода. Известно также, что рождение атомов водорода сопровождается процессом сближения электрона с протоном, в результате которого электрон, излучая фотоны, формирует спектр атома водорода, характеристики которого представлены в Приложении-1.

Теоретическая зависимость плотности излучения Вселенной (рис. 2 - тонкая линия) подобна зависимости плотности излучения абсолютно черного тела описываемого формулой Планка.

С учетом физического смысла составляющих формулы Планка, физический смысл всей формулы - статистическое распределение количества фотонов разных энергий в полости черного тела с температурой .

Максимум излучения Вселенной зафиксирован при температуре (рис. 2, точка А). В соответствии с законом Вина (1), длина волны фотонов, формирующих эту температуру, равна

(1)

Близость теоретической величины длины волны (1) (рис. 2, точка А) с ее экспериментальным значением (рис. 2, точка А), доказывает корректность использования формулы Вина (1) для анализа спектра излучения Вселенной.

Фотоны с длиной волны , обладают энергией

. (2)

Энергия соответствует энергии связи электрона атома водорода с протоном в момент пребывания его на 108 энергетическом уровне (Приложение-1). Она равна энергии фотона, излученного электроном в момент установления контакта с протоном и начала формирования атома водорода [5].

Процесс сближения электрона с протоном протекает при их совместном переходе из среды с высокой температурой в среду с меньшей температурой или, проще говоря, при удалении от звезды. Сближение электрона с протоном идет ступенчато. Количество пропускаемых ступеней в этом переходе зависит от градиента температуры среды, в которой движется родившийся атом водорода (рис. 3). Чем больше градиент температуры, тем больше ступеней может пропустить электрон, сближаясь с протоном [5].

Рис. 3. Теоретическая модель атома водорода и его размеры в невозбужденном состоянии

Для уменьшения погрешностей измерений фонового излучения рабочий элемент прибора (болометр) охлаждают. Предел этого охлаждения определяет границу максимально возможной длины волны излучения, при которой можно измерить его интенсивность. Экспериментаторы отмечают, что им удалось вывести в космос приборы, болометр которых был охлажден до температуры . Длина волны фотонов, формирующих эту температуру, равна

 . (3)

На рис. 2 длина волны соответствует точке N. Это - предел возможностей экспериментаторов измерять зависимость интенсивности излучения с большей длиной волны. В интервале от точки N до точки у авторов нет экспериментальных данных (но они показали их), так как для их получения необходимо охлаждать болометры до температуры, меньшей 0,10К. Например, чтобы зафиксировать зависимость плотности излучения при длине волны (рис. 2), необходимо охладить болометр до температуры

. (4)

Для фиксации излучения с длиной волны (рис. 2) потребуется охлаждение болометра до температуры

. (5)

В табл. 1 представлены длины волн и энергии фотонов, формирующих разную температуру среды.

Таблица 1. Длины волн и энергии фотонов, формирующих определенную температуру

Экспериментально доказано существование минимальной температуры . В соответствии с законом Вина, длина волны фотонов, формирующих эту температуру, равна (табл. 1).

Из изложенной информации следует, что максимально возможная длина волны фотона близка к 0,05м. Фотонов со значительно большей длиной волны в Природе не существует, так как плотность магнитных полей фотона (рис. 4) оказывается недостаточной, чтобы противостоять центробежным силам инерции, равенство которых с магнитными силами, сжимающими фотон, локализует его в пространстве [5].

Экспериментальная часть зависимости в интервале DE (рис. 2) соответствует радиодиапазону. Она получается стандартными методами, но физическую суть этого излучения еще предстоит уточнять.

Для установления максимально возможной длины волны фотона (рис. 4), которая равна его радиусу , соответствующей реликтовому излучению, найдем разность энергий связи электрона атома водорода, соответствующую 108-му и 107-му энергетическим уровням (Приложение-1) [5].

Рис. 4. Схема кольцевых магнитных полей фотон

(6)

Длина волны фотонов с энергией будет равна

(7)

Фотоны с такой длиной волны и энергией способны сформировать температуру

. (8)

Величина этой температуры близка к ее минимальному значению, полученному в лабораторных условиях . Это означает, что точка L на рис. 2 близка к пределу существующих возможностей измерения максимальной длины волны реликтового излучения.

Таким образом, можно утверждать, что в Природе нет фотонов, для формирования температуры (4), чтобы зафиксировать плотность реликтового излучения при длине его волны более 0,056 м (4), (рис. 2). Мы уже отмечали в прежних публикациях, что уточнение закономерности изменения плотности реликтового излучения с длиной волны более 0,05м должно быть главной целью будущих экспериментов.

А теперь опишем статистический процесс формирования максимума реликтового излучения. Максимуму плотности реликтового излучения соответствует длина волны излучения, примерно, равная 0,001063 м (рис. 2, точка 3, А). Фотоны с такой длиной волны рождаются не только в момент встречи электрона с протоном (рис. 3), но и при последующих переходах электрона на более низкие энергетические уровни. Например, при переходе электрона со 108 энергетического уровня на 76 он излучит фотон с энергией (Приложение - 1)

(9)

Длина волны этого фотона будет близка к длине волны максимума реликтового излучения

(10)

Фотон с аналогичной длиной волны излучится при переходе электрона, например, с 98 на 73 энергетический уровень.

(11)

(12)

При переходе электрона с 70 на 59 энергетический уровень излучится фотон с аналогичной длиной волны.

(13)

(14)

Приведем еще один пример. Пусть электрон переходит с 49 на 45 энергетический уровень. Энергия фотона, который он излучит при этом, равна

(15)

Длина волны также близка к максимуму реликтового излучения (рис. 2, точка 3, А).

(16)

Мы описали статистику формирования закономерности реликтового излучения и его максимума и видим, что форма этого излучения не имеет никаких признаков «замороженности» после так называемой эпохи рекомбинации водорода, которую придумали астрофизики.

Пойдем дальше. Если электрон перейдет со 105 энергетического уровня на 60 уровень, то он излучит фотон с энергией и длиной волны , что соответствует интервалу между точками 1 и 2 на рис. 2. При переходе электрона с 15 энергетического уровня на 14 он излучит фотон с энергией и длиной волны , что соответствует точке 1 на рис. 2, которая отстоит от соответствующей теоретической точки тонкой кривой на много порядков. Это вызывает серьезные сомнения в корректности заключения о том, что формула Планка описывает всю форму экспериментальной зависимости реликтового излучения.

Поскольку от 15 до, примерно, 2 энергетического уровня (Приложение-1) количество уровней значительно меньше количества уровней от 108 до 15, то количество фотонов, излученных при переходе с 15 уровня и ниже будет значительно меньше количества (а значит и их плотность в пространстве) фотонов, излученных при переходе со 108 до 15 энергетического уровня. Это - главная причина существования максимума реликтового излучения (рис. 2, т. А) и уменьшения его интенсивности с уменьшением длины волны излучения. К этому следует добавить, что в момент перехода электрона с 15-го уровня и ниже излучаются фотоны светового диапазона. Например, при переходе электрона с 15-го на 2-ой энергетический уровень излучается фотон с энергией и длиной волны, соответствующей световому диапазону (Приложение-1)

. (17)

Естественно, что после формирования атомов водорода, удаляющихся от звезды, наступает фаза формирования молекул водорода, которая также должна иметь максимум излучения. Поиск этого максимума - наша следующая задача.

Известно, что атомарный водород переходит в молекулярный в интервале температур . Длины волн фотонов, излучаемых электронами атомов водорода при формировании его молекулы, будут изменяться в интервале

; (18)

. (19)

Таким образом, у нас есть основания полагать, что максимум излучения Вселенной, соответствующий точке С (рис. 2), формируется фотонами, излучаемыми электронами при синтезе молекул водорода.

Однако на этом не заканчиваются процессы фазовых переходов водорода. Его молекулы, удаляясь от звезд, проходят зону последовательного понижения температуры, минимальная величина которой равна Т=2,726 К. Из этого следует, что молекулы водорода проходят зону температур, при которой они сжижаются. Она известна и равна . Поэтому есть основания полагать, что должен существовать еще один максимум излучения Вселенной, соответствующий этой температуре. Длина волны фотонов, формирующих этот максимум, равна

. (20)

большой взрыв реликтовый излучение

Этот результат почти полностью совпадает с максимумом в точке на рис. 2. Таким образом, спектр фонового излучения Вселенной формируется процессами синтеза атомов и молекул водорода, а также процессом сжижения молекул водорода. Эти процессы идут непрерывно и не имеют никакого отношения к вымышленному Большому взрыву.

Заключение

Приведенный анализ реликтового излучения убедительно доказывает принадлежность этого излучения спектру атома и молекуле водорода - самого распространенного (73%) химического элемента Вселенной. Таким образом, спектр излучения Вселенной не имеет никакого отношения к вымышленному Большому взрыву. Астрофизикам пора освобождаться от позора этого вымысла [4], [5], [6].

Литература

1. Канарев Ф.М. Article 34. Новая интерпретация реликтового излучения. http://Kanarev.innoplaza.net

2. Канарев Ф.М. Article 97. Спектр Вселенной. http://Kanarev.innoplaza.net

3.Kanarev Ph. M. The Spectrum of the Universe. Galilean Electrodinamics. Vol. 20. SI No.1 2009. page 13-17. USA.

4. Канарев Ф.М. Спектр излучения Вселенной.

http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9952.html

5. Канарев Ф.М. Начала физхимии микромира. 15-е издание. Том I.

http://www.micro-world.su/

6. Канарев Ф.М. Ответы на вопросы по астрономии и астрофизике. http://www.micro-world.su/

Папка «Астрофизика».

Приложение № 1

Спектр атома водорода

Размещено на Allbest.ru