скачать книгу бесплатно
А вы живёте на берегу океана? Тем хуже для вас. Здесь штормы, ураганы, цунами – это мощные источники гравитационных волн, от которых вас бы просто трясло каждую секунду. Здесь песня о генераторе гравитационных волн: «Ветер с моря дул». Откуда ветер набирает свою силу? От перепада давления, при неравномерном нагреве поверхности Земли. Солнце светит и палит – лечит ваш радикулит! Это уже гелиотерапия, и совсем другая песня.
А в городе – автомобили разных мастей, мощностей и прочая техника. Наконец, самолёты и ракеты, а во время войны разрывы тысяч снарядов, да мы просто утонули бы в этом бесконечном шторме гравитационных волн. И это не весь арсенал генерации гравиволн – вся Вселенная должна быть пронизана реликтовыми волнами тяготения, унаследованными от инфляционной эпохи после Большого взрыва, которого не было.
Кроме постоянной генерации гравиволн, вокруг ещё искривлённое пространство в тандеме с искривлённым временем. Жуть! Дома бы просто качались и вибрировали, а где вибрация, там разрушения. Это будет пострашнее землетрясений. И как жить в таком поле бесконечных генераторов гравитационных волн?
Скажете, слабые волны. Нет, не слабые – они же идут к нам не из-за миллионов и миллиардов световых лет, они рядом, а для их распространения благоприятные среды – воздушный и водный океаны. Кроме того, гравитационные волны от разных источников излучаются на близких частотах, а это путь к наложению, т. е. к резонансу. Этот путь весьма опасный не только для солдат, идущих в ногу по мосту, это опасность для всего человечества. Это уже не рябь в далёком пространстве космоса – это реальное цунами. Спасибо природе, что она до таких гравитационных волн не додумалась.
Полагаю, верить в данном случае К. Торну и ОТО-питекам никак нельзя.
Но вернёмся к чёрным дырам, до которых действительно далеко, поэтому здесь сплошные сказки. «Внутри чёрной дыры, для всех намерений и целей, пространство и время перестают существовать, нулевой объём, бесконечная плотность!» и т. п.
Сказочно подробную информацию о чёрных дырах можно встретить в научных журналах, медийных сайтах и в книгах. Основное внимание в статьях по данной тематике уделяется физическим параметрам и гравитационной силе ЧД, вот только не раскрывается главный вопрос: откуда возникает такая мощнейшая сила, которая создает эту «бесконечную плотность» и саму гравитацию? Откуда эта энергия, способная породить силу, которая может «сгибать свет, деформировать пространство, искажать время и пускать его вспять»?
В интернете в свободном доступе по запросу «чёрная дыра» Google выдал 1,9 млн сайтов! По запросу «чёрные дыры» – на миллион больше! Вот, к примеру, большая по объёму, с множеством графиков и рисунков, научная статья [12], в которой на основе спектроскопии трёх известных звёзд авторы пытаются анализировать свойства центральной чёрной дыры, то есть её массы и расстояния до неё. Подобные статьи мотивировали меня на исследования этих загадочных ЧД.
Аналогичные статьи на деньги налогоплательщиков печатаются в большом количестве. А о видео и говорить нечего – это сборники замученных фраз про то, как велика плотность и гравитация, поэтому «будьте осторожны, пролетая мимо такого объекта, иначе если попадете в ЧД, то оттуда уже никогда не выбраться»'.
Наконец, 11 апреля 2019 года с большой помпой средства массовой информации преподнесли нам последнее достижение мировой науки: была показана фотография ЧД, точнее якобы тень ЧД, находящейся в центре гигантской галактики М87. Огромная ЧД обнаружена комплексом радиотелескопов (проект Event Horizon Telescope) на расстоянии 53,5 миллиона световых лет, массой 6,5 миллиарда солнечных масс! [13] (Фотографию не привожу, на ней нет ничего, кроме размытого красноватого бублика, как некой «тени» на аккреционном диске).
В данной книге я не буду касаться результатов этих исследований. Нужно время, чтобы внимательно рассмотреть портрет этой тени, вернее понять, что там высветилось. Вместо этого поговорим о слиянии двух ЧД, впервые зафиксированных LIGO в 2015 году.
1.4. Интерферометры Advanced LIGO
11 февраля 2016 года участники проекта LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory – лазерная интерферометрическая обсерватория гравитационных волн) объявили об обнаружении гравитационных волн. Ранее, 14 сентября 2015 года, на своих установках они обнаружили сигнал, исходивший от слияния двух чёрных дыр массами 36 и 29 солнечных масс (последние уточнения – 39 и 30 солнечных масс) на расстоянии около 1,3 млрд световых лет от Земли. Хотя сигнал был очень слабым, силы его оказалось достаточно, чтобы подтвердить существование этих волн.
Впервые существование гравитационных волн предсказал А. Эйнштейн около 100 лет назад. Они распространяются со скоростью света и заполняют Вселенную. Учёный был убеждён, что эти волны никогда не удастся зафиксировать и измерить. Результаты работ на интерферометрах Advanced LIGO якобы доказали существование гравитационных волн, которые были зафиксированы от слияния двух массивных ЧД.
Из сказанного вытекает несколько равноправных вопросов и напрашивающихся выводов.
1. Свет не может покинуть ЧД, а вот гравитационные волны, оказывается, могут. Если гравитационная волна вырвалась из новоявленной ЧД, то скорость этой гравитационной волны должна быть намного больше скорости света, что противоречит той же ОТО, которая и предсказывает генерацию и распространение гравитационных волн.
2. Уважаемые ученые из коллаборации LIGO действительно увидели и зарегистрировали сигналы, но некорректно их интерпретировали [14] [15].
3. Если столкнулись две массивные ЧД (30 и 39 масс Солнца) и слились в одну, тогда сигнал должен быть не единичным пичком длительностью в две десятые доли секунды, а должен занять всё время, пока не закончатся переходные процессы от их слияния (помните о потряхивании рукой). В этом случае время искажения «пространство-время» (генерации гравиволн) должно продолжаться не доли секунды или целые секунды и минуты, а дни, недели, а может, месяцы и более.
А что зафиксировали интерферометры LIGO – один импульс длительностью 0,2 секунды на протяжении всего этапа слияния. Получается, при полном слиянии энергия не выделялась и не выплёскивалась, а когда слились последние «крохи» вещества, то произошёл мощный выброс энергии за столь малый промежуток времени. Как такое может быть, как этот всплеск мог уложиться в ничтожно малое время? Ведь эти процессы не удар языка в колокол на колокольне Ивана Великого, после которого малиновый звон длится несколько десятков секунд. А что нам говорит директор национального научного фонда Девид Ритц (David Reitze) на презентационной конференции: «Два объекта массами в 30 раз больше Солнца сталкиваются на скоростях половины скорости света. Поймите, какая выделится энергия, какая это сила![4 - При обращении к данному сайту, YouTube сообщает: «Видео недоступно, его нельзя смотреть в вашей стране. Комментарии отключены». Возможно, русскоязычные комментаторы так достали YouTube, что они отключили Россию от просмотров, под благовидным предлогом ссылаясь на спецоперацию на Украине.]» [15].
Я соглашусь с господином Ритцем, что должна была выделиться огромная энергия при условии, если два космических тела типа ЧД ударились в лоб, и тогда произошёл бы взрыв огромной силы с выбросом мощной энергии, в том числе световой. После чего осколки этих объектов разлетелись бы по всей Вселенной, а пространство вместе со временем сжималось бы и расширялось (звенело) в виде возмущающего действия по крайней мере несколько часов, суток и недель, а не долю секунды.
Рис. 1.1. LIGO – международный проект по детектированию гравитационных волн при помощи лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории, создан по инициативе Кипа Торна в 1992 году (фотоснимок из открытых источников)
В то же время на видео во время презентации показывалась компьютерная симуляция слияния двух ЧД, где они за счет взаимной гравитации приходили во вращательное движение, сближали свои орбиты, ускорялись, а затем сливались в одну.
Рассмотрим эту ситуацию чуть подробнее. ЧД сближались не в лоб, а по касательным орбитам. В этом случае ЧД на скоростях, равных половине скорости света, никак не смогли бы зацепиться гравитационными полями друг за друга из-за огромной массы и инерции, даже пролетая, что называется, впритирку, надеюсь, вы не забыли их массы – 30 и 39 солнечных. Значит, ЧД сближались не на полусветовых скоростях и по другим траекториям, позволившим им сцепиться гравитационными полями. Далее мы наблюдаем соприкосновение двух горизонтов событий, нет, не далее, а в самом начале. Вот здесь должны генерироваться первые гравитационные волны. Эта генерация должна продолжаться до тех пор, пока чёрные дыры окончательно не сольются в одну, образуя общий горизонт событий, за которым скроется новая огромная суммарная ЧД. В этом случае гравитационные волны должны генерироваться уже не секунды, минуты и часы, а дни и месяцы.
Теперь об их собственном вращении вокруг своих осей. Если ЧД вращались, то в момент первого касания должна пойти мощная волна. Схожую ситуацию можно наблюдать в соревнованиях «Формула-1». При наезде догоняющего болида передним колесом на заднее колесо первого, из зоны контакта выбрасывается сноп искр, затем – разогрев и разрушение разогретых колёс. Поэтому амплитудный всплеск от соприкосновения ЧД должен быть в самом начале, а не в конце, после чего – спад импульса, т. е. импульс должен быть отзеркален по горизонтали (рис. 1.2).
Нужно отметить, что все выступающие на презентации гравитационных волн делали пассы руками, по которым даже глухонемой мог догадаться о вращательном движении ЧД.
1.5. Интерпретация сигнала от слияния двух ЧД
Теперь вернёмся к показанным и расшифрованным на конференции импульсам, зафиксированным двумя детекторами в Livingston & Hanford.
Общие высказывания представителей коллаборации сводились к следующему: «И, судя по профилю сигнала, произошло действительно редкое и масштабное событие – слияние чёрных дыр массами в 36 и 29 раз больше массы Солнца на расстоянии около 1,3 млрд световых лет от нас. Менее чем за секунду они образовали дыру массой 62 солнечных, а “лишние” 4 массы Солнца были выброшены в форме энергии – в основном в виде гравитационной волны» [15].
Рис. 1.2. Два наложенных сигнала от двух установок, картинка из презентации. Об открытии стало известно в ходе трансляции пресс-конференции. Зарегистрированные гравитационные волны испущены двумя сливающимися чёрными дырами (общей массой около 6 °Cолнц) на расстоянии 1,5 млрд св. лет от Земли
На рис. 1.2 показано совпадение наложенных сигналов по частоте. Смотрим на амплитуду, по которой, опять же на основании уравнений Эйнштейна, определили удалённость ЧД от Земли. Заметьте, сигнал получен после того, как преодолел расстояние в 1 млрд 300 млн световых лет! Решиться на такое смелое высказывание можно, только в случае что это действительно достоверный факт, – но проверить его никак невозможно!
Проанализируем сигнал, полученный в двух лабораториях LIGO. На презентации было показано три картинки – наложенные сигналы двух детекторов Livingston и Hanford (рис. 1.2) и сигналы от каждого детектора по отдельности (рис. 1.3). (Мной вырезаны фрагменты с 0,35 сек. до 0,45 сек.)
Синий график (рис. 1.3, слева) идентичен на обоих рисунках, но оранжевый (справа) не совпадает, что видно невооружённым глазом. Я проанализировал сигналы, полученные на разных детекторах, а для визуализации соединил вершины импульсов. Что меня смутило и насторожило? Сравните, как разнятся амплитуды от разных детекторов, приведённые на рис. 1.2, с рис. 1.3 (оранжевый сигнал).
Рис. 1.3. Сравнение сигналов от слияния ЧД по амплитуде. Картинки из презентации. (Автором добавлены белые линии по вершинам импульсов и номера амплитудных колебаний)
Картина похожая на отражение в зеркале, если смотреть по низам. Кроме того, по амплитуде определялось расстояние до космического столкновения двух чёрных монстров, а поскольку это событие произошло более миллиарда лет тому назад, то амплитудные сигналы должны быть идентичные. А если амплитуды разные, то сигнал прилетел от источника, который находился на близком расстоянии. Напомню, интерферометры разделены расстоянием в 3 тыс. км.
По частоте экспериментаторы с помощью уравнений Эйнштейна подсчитали массу ЧД. Относительно отношения сигнал ? шум есть хороший анализ А. Гришаева, где указывается: «Частота “полезного сигнала” изменяется от 35 до 150 Гц, т. е. отношение ширины полосы, которую занимает сигнал, к её центральной частоте составляет около 1,24. При такой широкой полосе, сигнал, превышающий по амплитуде шумы всего в два раза, не может быть выявлен однозначно» [16].
В этом отношении весьма показательны сигналы, которые были получены 25 декабря 2015 года от слияния двух ЧД 14,2 и 7,5 солнечных масс [17].
Меня особенно настораживают ещё несколько фактов: 1) «перед слиянием они вращались вокруг общего центра с частотой 250 раз в секунду – она должна была уравновешиваться силой притяжения». По полученному сигналу оценивалась масса объектов. Две громадные массы вращаются на частоте 250 Гц и не разлетаются, а наоборот – сближаются! Звёздный антигипермаховик! Это откуда берётся такая гравитационная сила? Фантастика!
«Возьмём стальную колонну массой 10 тыс. тонн, подвесим за центр в горизонтальной плоскости и раскрутим вокруг вертикальной оси до десяти оборотов в секунду (намного быстрее не получится – сталь начнёт рваться») [18].
Жаль, не пригласили профессора Н. Гулиа, специалиста по маховикам, поучаствовать в этом эксперименте, возможно, после этого его маховики не стали бы разрываться, а совершили очередную техническую революцию.
И это не всё, что настораживает в интерпретациях по данному эксперименту. В статье Б. Штерна отмечается следующее: «Команда космического гамма-телескопа "Ферми", естественно, проверила данные за 14 сентября. К сожалению, сам гамма-телескоп в нужный момент смотрел в другую сторону. Но "Ферми" имеет ещё и детекторы жёсткого рентгена, которые видят большую часть неба. Они предназначены для регистрации гамма-всплесков и называются «Монитор гамма-всплесков», сокращенно GBM. Через 0,4 секунды после гравитационных волн детекторы GBM зарегистрировали секундный всплеск жёсткого рентгеновского излучения» [19].
«…Если чёрные дыры слились в стерильном пространстве, никакой рентгеновской вспышки бы не было. Но если вокруг обеих или вокруг одной из них болталось какое-то количество вещества, то рентгеновское излучение с небольшой задержкой через формирование ударных волн вполне вероятно» [19].
Странно, какое вещество может «болтаться» около чёрных дыр, они же пожиратели всякой материи, говорят, даже звёзд и галактик – это первое. Второе – «мощность излучения в течение последних 20 миллисекунд перед слиянием достигала приблизительно 3,6·10
Вт что превышает суммарную мощность светового излучения всех звёзд в наблюдаемой Вселенной примерно в 50 раз!» [20].
Суперогромный всплеск энергии излучения от слияния ЧД за 1,3 млрд лет уменьшился до скромного пичка в 0,2 секунды, а всплеск рентгена не потерял в дебрях огромного космоса ни одного кванта, ни одного герца. Получается, что он ничуть не состарился за столь длительное путешествие. Отсюда напрашивается вывод, что рентгеновский всплеск родился где-то рядом, возможно, на Солнце.
В классической ОТО чёрные дыры безжизненны и очень холодны. Температура таких объектов близка к абсолютному нулю. «Для чёрной дыры с массой порядка массы Солнца температура оказывается равной примерно 10
кельвинам» [20].
Как мы помним, из чёрной дыры ничего не может вырваться, и её масса должна постоянно увеличиваться за счёт реальной поглощённой материи. А теперь заглянем за горизонты двух сливающихся чёрных дыр. В каком состоянии мы должны увидеть ту накопленную за века, миллионы и миллиарды лет материю при таких низких температурах? Естественно – в самом холодном, т. е. в твёрдом состоянии.
Поскольку вещество этих двух замёрзших монстров находилось в твёрдом состоянии, то о каком слиянии за доли секунды может идти речь? Здесь любой удар или касание даже на малых (не световых) скоростях вызвало бы взрывоподобное разрушение данных объектов с выбросом огромной энергии.
Какой можно сделать промежуточный вывод? Опираясь и постоянно ссылаясь на уравнения Эйнштейна, которые не проверены на практике, представители LIGO как бы умывают руки, в случае обнаружения ошибки или, боже упаси, подгонки результатов, мол, мы тут ни при чём – считали по уравнениям великого физика.
Отсюда можно заключить: представленные результаты в виде полученных гравитационных волн от слияния двух массивных ЧД явно не соответствуют действительности.
Занимаясь изучением и анализом проблемы смещения перигелия Меркурия, я столкнулся с уравнением Эйнштейна [21]. На поверку оказалось, что это уравнение совсем не его, а Гербера, которое появилось за 17 лет до ОТО, но указанная формула тоже оказалась подогнанной под результат (прочтите книгу Роузвера «Перигелий Меркурия от Леверье до Эйнштейна») [22]. А ведь смещение перигелия Меркурия, рассчитанное по данной формуле, считают «величайшим успехом» общей теории относительности. Парадокс!
Насчёт искривления пространства-времени. Что может искривить то пространство, в котором на звуковой частоте нет материи? Реальное пространство, оно не эйнштейновское, в виде натянутой сетки или резиновой ткани – пространство пустое! Выразился неточно, пространство не совсем пустое. Если не брать в расчёт материальные объекты от пылегазовых частиц и облаков до звёзд, то в этом пространстве мы обнаружим те самые фотоны, распределённые по всей шкале электромагнитного излучения, от инфракрасных до гамма-излучения, вперемежку с радиоволнами.
