Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Общество → Наука → Новости науки

Клуб любителей космоса 751

Открытая группа
4590 участников
Администратор Adm-X
Администратор vladmiza

Важные темы:

Последние откомментированные темы:

20240512081859

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
Л.М. Топтунова
Привилегированный участник пишет:

Академик В.А. Амбарцумян об открытиях Альфвена

Ячеистая структура пространства 
Новая картина, возникшая в результате открытий Альфвена, состоит в том, что магнитосфера и межпланетное пространство не заполнены совершенно однородной средой, а обладают ячеистой структурой, в которой существуют поверхности разрыва, разделяющие пространство на множество отсеков. Намагниченность, электрический потенциал, плотность и температура часто резко отличаются на двух сторонах такой по­верхности.

Хотя имелись некоторые ранние спекуляции о существовании таких разрывов, но обнаружить их и исследовать их свойства не было никакой возможности до тех пор, пока космические исследования сделали воз­можными измерения в месте их нахождения. Даже сейчас практически не имеется возможности обнаружить магнитный разрыв непрерывности на расстоянии, поскольку он не испускает какое-либо наблюдаемое из­лучение. С другой стороны, электростатические разрывы могут быть обнаружены на некотором расстоянии, поскольку они производят ани­зотропное распределение частиц.

Мы знаем, что ячеистая структура характерна для тех областей пространства, которые достижимы космическими кораблями, но так как подобные структуры не могут быть обнаружены на расстоянии, мы не имеем никакой определенной информации относительно более удален­ных областей. Нет никаких причин полагать, что их существование ограничено только теми областями пространства, куда сегодня уже про­никли космические корабли, и так как мы начинаем понимать, каким образом они формируются, мы можем с большой уверенностью утвер­ждать, что межзвездное пространство и межгалактическое пространство должны, вообще говоря, обладать подобной ячеистой структурой.

Ячейки с веществом и антивеществом 
Легко видеть, насколько важным является открытие ячеистой структуры пространства для об­суждения вопроса об антивеществе во Вселенной. Требование симмет­рии выполняется, если Метагалактика или даже наша собственная Га­лактика разделены на множество ячеек, половина из которых содержит обычное вещество, а половина — антивещество. Ячейки различного типа должны быть отделены друг от друга слоями Лейденфроста—тонкими слоями разрыва непрерывности, содержащими высокоэнергетические электроны и позитроны, возникающие при аннигиля­ции протонов (или других ядер) на поверхности раздела фаз. Теория таких слоев была в последнее время развита Ленертом (1977), который показал, что в космических условиях они должны иметь тол­щину, равную около 1010 см. или примерно одной стомиллионной доли светового года. Основная причина этого состоит в том, что при аннигиляции возникает своеобразный «сток» вещества и антивещества, что приводит к градиенту давлений в плазме, который уравновешивается силой от электрических токов в плазме и магнитного поля. Эта сила от­талкивает друг от друга две противоположные области плазмы, а интен­сивность аннигиляции существенно уменьшается вплоть до достижения некоторого квазистационарного равновесия. Так же, как и соответствую­щие слои в магнитосфере и межпланетном пространстве, такой слой очень трудно обнаружить без проникновения в него космического ко­рабля. Испускаемое им в процессе аннигиляции излучение на много по­рядков слабее, чтобы можно было его обнаружить современными измерительными устройствами. Таким образом, не исключено, что вещество и антивещество могут гармонически сосуществовать при некоторой системе разделения пространства на отсеки. Это не противоречит наблюдаемым условиям.

Возражения против существования антивещества
Любое серьез­ное обсуждение такого кардинального пересмотра космической физи­ки, которое неизбежно потребует принятия концепции антивещества, встречает сильное сопротивление со стороны сторонников старых, уко­ренившихся теорий. Был выдвинут целый ряд н более конкретных воз­ражений. Большинство из них представляет собой ка­тегорические утверждения, либо неявным образом основанные на одно­родных моделях, либо основанные на непонимании, а часто связанные с теориями, в которые сами авторы глубоко верят.

Например, когда Клейн первым обсудил гипотезу о существовании антивещества, было утверждено, на основе измеренного верхнего пре­дела интенсивности космического гамма-излучения, что лишь крайне малая доля вещества в нашей Галактике могла бы состоять из антиве­щества. Этот вывод зависел от модели: авторы предполагали, что обыч­ное вещество и антивещество обязательно должны образовать некую однородную смесь. Так как однородные модели становятся, по-видимо­му, все более и более устаревшими и поскольку космическая плазма, по всей вероятности, отделена «слоями Лейденфроста», это возражение те­ряет силу.

Другое возражение состоит в том, что источни­ком энергии мощно излучающего объекта не может служить аннигиля­ция, так как наблюдается очень слабое или вообще не наблюдается жесткое гамма-излучение, связанное с аннигиляцией. Этот вывод опять-таки зависит от модели. Если аннигиляция возникает при паде­нии твердого (или газообразного) объекта на звезду, состоящую из ве­щества противоположного типа, то аннигиляция протекает на поверхности раздела фаз. Аннигиляция нуклонов может, вообще, происходить так глубоко в звездной атмосфере и частично экранироваться ударяющим телом, что первичное гамма-излучение аннигиляции окажется поглощенным, вместо того, чтобы быть испущенным. С дру­гой стороны, электроны-позитроны, которые рождаются (в присутствии солнечных магнитных полей), могут сформировать горячие облака на­магниченной плазмы, которые извергаются из Солнца, прежде чем они излучают свою энергию в пространство.

Кроме того, как возражение против существования антивещества приводится факт отсутствия линии гамма-излучения с энергией 0.5 MeV. Это возражение снова зависит от модели. Линия с энергией 0.5 MeV испускается лишь тогда, когда электронно-позитронный газ охлаждается до нерелятивистских энергий, что в космических условиях может случиться редко.

Конечно, мы далеки от последовательной модели того, что проис­ходит при столкновениях между телами различного типа, но уже сей­час очевидно, что категорические возражения против аннигиляции как основного источника энергии основаны на некоторых туманных и не очень правдоподобных моделях.

Ещё одно возражение, зависящее от выбранной модели, касается отсутствия античастиц в космических лучах низких и средних энергий. Это возражение зависит от предположения о существовании магнитно­го поля в межпланетном пространстве, которое полностью нам неизвестно. Кроме того, магнитное поле, связанное со слоем Лейденфроста, может экранировать космические лучи низких и средних энергий.

Резюмируя, можно сказать, что идея зарядово-симметричной Все­ленной, конечно, находится в разительном разногласии с некоторыми теориями в космической физике, однако до сих пор не обнаружены ни­какие противоречия с какими-либо наблюдательными фактами.

Антивещество и космология 
В предыдущих разделах мы почти исключительно обсуждали роль антивещества для современного состоя­ния Вселенной. Однако существование антивещества имеет решающее значение в космологии, поскольку зарядово-симметричная Вселенная неминуемо эволюционирует иначе, чем Вселенная, содержащая только обычное вещество.

Когда Клейн начал исследовать следствия из зарядово-симметричной Метагалактики (это более корректный термин, чем «Вселенная»), его основной целью было дать альтернативу теории Большого Взрыва. Модель Клейна эволюции Метагалактики находится в противоречии с теорией Большого Взрыва, в результате чего на протяжении всего пе­риода космологической дискуссии, когда господствовала теория Боль­шого Взрыва, идеи Клейна и их дальнейшее развитие не привлекли к себе большого внимания. Однако сейчас, когда популярность теории Большого Взрыва падает, из-за ее расхождений с наблюдательными данными, для подхода Клейна скорее достоинство, что он противоречит этой теории.

Модель эволюции галактики Клейна является существенно одно­родной, начиная с очень большой сферы, содержащей однородную смесь вещества и антивещества. Как и все однородные модели, она должна быть заменена неоднородной. Обсуждение вопроса о том, каким обра­зом это сделать, завело бы нас слишком далеко, но, по-видимому, осно­вываясь на общих принципах Клейна, можно получить вполне приемле­мую картину эволюционной истории нашей Галактики.

Источник  http://vambartsumian.org/index.php?id=105&cat=contemporary&lang=ru&sec=0

 
Это интересно
+2

Л.М. Топтунова
Привилегированный участник 02.07.2016
Пожаловаться Просмотров: 1120  
Комментарии 60
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены