style="display:inline-block;width:728px;height:90px"
data-ad-client="ca-pub-2314356344370201"
data-ad-slot="8661381178">
Аномалии Солнечной системы
Далекий космос является неисчерпаемым источником информации. Астрономические наблюдения помогали ориентироваться древним мореплавателям, и они же послужили толчком для создания величайших научных теорий XX века. Некоторые странности в поведении небесных тел, обнаруженные в последние десятилетия, заставляют ученых задуматься о разработке новых теорий. Ниже представлены четыре космические аномалии, которые пока не нашли объяснения с точки зрения современной физики.
Наука родилась из потребности людей искать ответы на вопросы. Человек разумный пытался объяснить, почему меняются времена года, идет дождь, всходят Луна и Солнце, извергаются вулканы. Изначально всеми этими процессами управляли своенравные боги, но постепенно им на смену пришли строгие физические законы. Еще несколько позже выяснилось, что некоторые явления не укладываются в созданную людьми картину мира (или же для их описания приходилось придумывать чрезвычайно сложные объяснения). Люди вынуждены были придумывать новые законы, которые уточняли или даже опровергали старые. Гелиоцентрическая схема строения Солнечной системы сменила геоцентрическую, а классическая физика была дополнена релятивистской.
Иногда расхождения теории с экспериментальными данными бывали весьма значительными. Временами несоответствия находились на грани обнаружения, но тем не менее, упорно прослеживались во всех наблюдениях. Один из самых известных примеров таких "неувязок" - небольшое отклонение орбиты Меркурия от предсказанной на основании законов ньютоновской механики. Оно было обнаружено в самом начале XX века. Эту странность удалось объяснить только при помощи созданной Альбертом Эйнштейном общей теории относительности.
К началу XXI века в астрономии накопилось еще некоторое количество фактов, которые требуют для своего объяснения новых теоретических построений. Все эти факты, на первый взгляд, кажутся несущественными, но, учитывая опыт прошлого, ученые не торопятся отмахиваться от них. В середине июля в архиве электронных препринтов Корнельского университета появилась статья, в которой названы четыре самые важные космические аномалии, наблюдаемые в Солнечной системе.
Аномальное ускорение космических аппаратов при полетах вблизи Земли
В 1989 году с шаттла "Атлантис" стартовал аппарат для исследования Юпитера под названием "Галилео" (Galileo). Чтобы набрать необходимую для выполнения миссии скорость, "Галилео" один раз пролетел рядом с Венерой и два - рядом с Землей. Гравитационное воздействие планет разогнало аппарат несравнимо сильнее, чем позволяли его собственные двигатели.
Анализируя данные первого гравитационного маневра вокруг Земли, астрономы обнаружили, что скорость "Галилео" возросла несколько больше, чем предсказывали расчеты. Разница была не очень велика и вполне могла быть вызвана ошибкой в расчетах или каким-то случайным сбоем. Проверить, не ускорился ли "Галилео" выше нормы во время второго пролета возле Земли, астрономы не могли. Орбита аппарата пролегала на высоте всего 303 километров, и земная атмосфера смазывала результаты наблюдений.
Спустя несколько лет необычную "прыткость" показал другой космический аппарат - NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous - "встреча с околоземным астероидом"), который отправился изучать астероид Эрос. Еще через год лишнюю скорость набрала "Розетта" (Rosetta), летящая к комете 67P/Чурюмова - Герасименко. Странности в движении всех аппаратов были замечены при выполнении гравитационных маневров рядом с Землей.
Одна из теорий предполагает, что космические корабли разгоняет темная материя. Загадочная субстанция, ответственная за большую часть массы Вселенной (ее еще называют скрытой массой), участвует в гравитационном взаимодействии, но не участвует в электромагнитном. Темная материя пока экспериментально не обнаружена, но многие астрономы сообщали о косвенных свидетельствах ее существования. Однако в случае с аномальным ускорением кораблей требуется не только наличие темной материи, но также выполнение ряда сложных условий. Некоторые из них противоречат современным взглядам на природу темной материи.
Постепенное увеличение длины астрономической единицы
Астрономическая единица (а.е.) - одна из единиц измерения длины для космических расстояний. А.е. соответствует среднему расстоянию между центрами масс Земли и Солнца, которое примерно равно большой полуоси земной орбиты. В километрах а.е. составляет 149597870. Современные методы позволили установить это значение с точностью до трех метров, или до 2х10-11 процента.
Авторы работы проанализировали данные измерений значения а.е. и заключили, что ежегодно этот параметр увеличивается приблизительно на 15 сантиметров. Наблюдаемый эффект можно было бы объяснить увеличением массы Солнца (значение а.е. связано с солнечной массой). Однако такое объяснение противоречит всем нашим знаниям о звездах. С течением времени светила могут только терять массу, выжигая свое водородное "топливо". Значит, каждый год Солнце должно поглощать около 1х1018 килограммов, что эквивалентно одной Луне или 40 тысячам средних комет. Маловероятно, чтобы ученые не замечали такую обильную трапезу прямо у себя под носом.
Аномалия "Пионеров"
Космические аппараты "Пионер-10" и "Пионер-11" были запущены в 1972 году. Их целью было изучение Юпитера и Сатурна. "Пионеры" не были предназначены для выхода на орбиты планет-гигантов. Их путь пролегал за пределы Солнечной системы, в далекий космос. Когда аппараты добрались до Урана, астрономы заметили, что посылаемые ими радиосигналы стали смещаться в коротковолновую область спектра. Подобный эффект, получивший название фиолетового смещения, наблюдается относительно редко (в отличие от противоположного эффекта красного смещения). В случае "Пионеров" фиолетовое смещение означает, что они начали замедляться. Одним из объяснений падения скорости аппаратов может служить наличие некой силы, которая "тянет" их назад.
Исследователи не исключают существования других возможных причин аномалии "Пионеров". В числе прочих рассматриваются торможение за счет трения о космическую пыль и газ, гравитационное воздействие объектов из пояса Койпера (область за орбитой Нептуна, заполненная небольшими объектами вроде астероидов и ядер комет), ошибки в расчетах и даже утечка топлива из баков аппаратов.
Увеличения эксцентриситета лунной орбиты
Луна обращается вокруг Земли по эллиптической орбите. Степень вытянутости этого эллипса характеризуется параметром, получившим название эксцентриситет. Из-за приливных сил, действующих между Землей и ее спутником, эксцентриситет лунной орбиты постепенно увеличивается. Расхождение перигея и апогея (самой ближней и самой дальней точек лунной орбиты по отношению к Земле) составляет около 3,5 миллиметра в год. Авторы работы утверждают, что "вытягивание" орбиты Луны чуть-чуть превышает теоретически ожидаемое. Приемлемых гипотез, которые бы объясняли это явление, пока не существует.
На заметку
Авторы "странного" списка работают в очень солидных научных учреждениях - Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA и национальной лаборатории Лос-Аламоса. Ошибаться могут все, но заподозрить этих людей в намеренной фальсификации данных трудно. Возможно, перечисленные аномалии свидетельствуют о недостатке теоретических наработок в рамках существующих физических законов. Но не исключено, что они являются "торчащими ушами" новых законов физики. В любом случае, космические странности заслуживают более пристального внимания.
Космос неистощим на странности. Так, например, на Венере недавно нашли светлое пятно неизвестного происхождения. Согласно одной из версий это образование можно объяснить мощным извержением на поверхности второй планеты Солнечной системы. Не меньшую интригу вызывает и темное пятно в атмосфере Юпитера, хотя природа его более-менее ясна - это след от удара крупного небесного тела, подобного тому, что 15 лет назад появилось после падения фрагментов кометы Шумейкеров-Леви 9.
Ирина Якутенко,
- Блог пользователя Arbalet
- Добавить комментарий
- 16610 просмотров
style="display:inline-block;width:728px;height:90px"
data-ad-client="ca-pub-2314356344370201"
data-ad-slot="8661381178">
Комментарии
Природа аномалии "Пионеров"
В результате исследования эффекта "аномалии Пионеров" группой NASA под руководством В.Г.Турышева была получена формула a=cH (совпадает в пределах погрешности), где a - постоянная аномального торможения, H - постоянная Хаббла, c - скорость света. И, хотя формула приведена без лишних объяснений, из нее, согласно логике, прямо вытекает, что космологическое красное смещение и "аномалия Пионеров" - это один и тот же эффект, представляющий потерю кинетической энергии со временем, которая переходит в энергию флуктуаций вакуума. В этом можно убедиться, сделав простые расчеты. Постоянная аномального торможения космических аппаратов a = (8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2, постоянная Хаббла (74.2 +- 3.6) км/с на один мегапарсек. Свет проходит один мегапарсек за 1.03E14 сек (3.26 миллиона лет). Умножив аномальное торможение на это время, получим величину, равную, в пределах погрешности, постоянной Хаббла:
(8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2 x 1.03E14 с = (90 +- 13.7) км/с
Это говорит о том, что на все частицы, включая фотоны, действует аномальное торможение, но так как фотоны представляют волны, всегда движущиеся со скоростью света, то уменьшается только энергия. Аналогичная ситуация, когда фотоны теряют энергию (краснеют) в гравитационном поле, другие же частицы, которые могут покоиться, тормозятся, теряя скорость. Согласно логике, если аномальное торможение действует на элементарные частицы, то оно также будет действовать и на фотоны, так как они тоже представляют элементарные частицы. Отсюда получается, что космологическое красное смещение можно рассчитывать при помощи постоянной аномального торможения. Аномальное торможение: V=at, где t - время. Соответственно, "красное смещение" волн де Бройля: z=at/v, где v - скорость частицы. Так как для всех частиц действует принцип корпускулярно-волнового дуализма, то по этой же формуле можно вычислять и красное смещение волн фотонов: Z=at/c, где c - скорость фотона (света). (Формулы приближенные, т.е. справедливы для малых изменений.) Для примера, эта же формула для фотона через постоянную Хаббла имеет вид: Z=Ht и, соответственно, получается a=cH. В космическом пространстве необходимо учитывать сопротивление, которое могут оказывать квантовые флуктуации вакуума. То, что они существуют и могут оказывать давление, подтверждено экспериментально - эффект Казимира. Движущиеся объекты "натыкаются" на флуктуации вакуума. От них "дрожат" электроны на атомных орбитах. Торможение космических аппаратов не связано с гравитацией, поэтому "аномалию Пионеров" и космологическое красное смещение правильнее было бы назвать - "эффект потери кинетической энергии в вакууме". Все эффекты, связанные с флуктуациями вакуума, настолько малы, что их очень сложно обнаружить, это же относится и к "эффекту потери кинетической энергии в вакууме". Флуктуации вакуума без разбора взаимодействуют со всеми элементарными частицами, включая фотоны. Согласно квантовой физике, физический вакуум это не пустота и он постоянно взаимодействует с вещественной материей – лэмбовский сдвиг, эффект Казимира и пр., взаимодействие представляет силу, поэтому оно может влиять на движение. Если в эффекте Казимира энергия флуктуаций подталкивает тела, приводя их в движение, то при эффекте торможения космических аппаратов, наоборот, - энергия движения тел переходит в энергию флуктуаций вакуума. Квантовые флуктуации вакуума проявляют себя в эффекте Казимира, эффекте торможения космических аппаратов, эффекте "старения" фотонов и "дрожании" электронов на атомных орбитах. Под действием квантовых флуктуаций "дрожат" все элементарные частицы и, соответственно, космические аппараты "трясутся" как на неровной дороге, проходя через флуктуирующий вакуум, что приводит к их торможению. Возникает вопрос - почему не наблюдается торможение планет? Видимо, действуют дополнительные силы. Например, известно, что Земля за счет приливных сил постоянно ускоряет свое движение и с каждым годом удаляется от Солнца на 15 см, а Луна от Земли на 3.8 см. На этом фоне заметить действие аномального торможения очень сложно. Также аномальное торможение может не проявляться на малых (атомных) расстояниях при орбитальном движении. Например, электрон в атоме может находиться только на разрешенных орбитах, поэтому он только "дрожит" без плавного торможения. Когда было обнаружено космологическое красное смещение, тогда еще не знали, что в вакууме существуют флуктуации и, соответственно, распространение электромагнитных волн сопровождается потерями (диссипацией) энергии за счет ее перехода во внутреннюю энергию вакуума. Поэтому было выдвинуто единственное, как в то время казалось, верное объяснение - эффект Доплера. Но не все с этим были согласны и споры продолжались. Одни считали, что оно связано с эффектом Доплера, другие - со "старением света" ("усталостью света"), так как в природе не существует волн, распространение которых не сопровождалось бы диссипацией энергии (волновые колебания - это переход одного вида энергии в другой и наоборот, при таком физическом процессе всегда происходит потеря энергии). Обнаруженный эффект "аномалии Пионеров" однозначно подтверждает вторую версию. Дальнейшие исследования показали, что тот же эффект торможения присутствует и у других космических аппаратов - "Галилео", "Кассини", "Улисс" и он не зависит ни от времени, ни от положения в пространстве. Поэтому "эффект потери кинетической энергии в вакууме" можно считать доказанным, так как он подтверждается новыми фактами. Постоянное увеличение числа космических аппаратов, у которых обнаруживается эффект торможения, в ближайшее время сделает "эффект потери кинетической энергии в вакууме" общепризнанным. Данный эффект, на первый взгляд кажущийся малозначительным, на самом деле представляет величайшее открытие, которое приведет к фундаментальному пересмотру существующих законов физики. Теперь, согласно формуле a=cH, для получения более точного значения постоянной Хаббла достаточно запустить космический аппарат с приборами, позволяющими точно измерить аномальное торможение. Обобщая факты, можно сформулировать закон вакуумного торможения (закон "красного смещения" волн де Бройля в вакууме). У всех свободно движущихся в вакууме тел и элементарных частиц, включая фотоны, происходит "красное смещение" волн де Бройля по одной и той же формуле z=at/v, где a - постоянная вакуумного торможения, t - время, v - скорость (формула справедлива для малых изменений). На сегодня данный закон подтверждается всеми известными экспериментальными фактами и соответствует принципу корпускулярно-волнового дуализма.
Подробно на http://m622.narod.ru/gravity
Александр - Формула для аномалии Пионеров
Я первым в мире вывел формулу для аномального тормозного ускорения A = - C*H. В свое время я отослал по e-mail свою статью в NASA, оттуда В Иурищев и передрал мою формулу.
Затем я создал новую теорию гравитации которая уточняет и обощает Ньютонов закон всемирного тяготения. Она полностью обьясняет аномалию Пионеров красное смещение утопию под названием темная энергия и множество других эффектов, о которых можно вполне написать целую книгу.
F=-R/RMo*m/(Ego*Eg(G)*r^2)-V/v*m*h(G)*C
где R-радиус-вектор между материальным телом и притягивающим массивным телом и r его модуль, а V-вектор скорости материального
тела и v его модуль.
Eg(G)=Eg[Mo/(Ego*r^2)] - гравитационная поляризация вакуума, зависящая от напряженности гравитационного поля.
h(G)=h[Mo/(Ego*r^2)] - параметр Хаббла, причем h(0)=Ho-постоянная Хаббла.
Формула работает везде и всегда как часы.