Реферат: Весы для измерения космологического роста массы вещества

Александр Макеев

До момента совершения самих естественнонаучных открытий авторы всех этих открытий являются типичными дилетантами и полными профанами в области совершенных ими естественнонаучных открытий! Потому что абсолютно невозможны профессионалы в том, что еще не могло быть известно никому из интеллектуальных существ, живущих на конкретной обитаемой планете Вселенной!

Общеизвестен и почти никем не оспаривается реально наблюдаемый астрономами рост объема пространства. До настоящего времени в науке безраздельно господствовала гипотеза, называемая общепринятой теорией, о том, что рост объема пространства есть следствие так называемого Большого Взрыва, произошедшего около 12-15 миллиардов лет назад. Время, прошедшее с момента большого Взрыва определялось эмпирически, строго не обоснованным математическим выражением:

t = 1/H, 1)

где t - возраст Вселенной, который равен количеству секунд, прошедших после момента Большого Взрыва до настоящего времени; H - есть современная величина Постоянной Хаббла, которая понималась как постепенно снижающаяся скорость разлета продуктов Большого Взрыва.

В последнее время, вследствие необходимости привести теорию Большого Взрыва в непротиворечивое соответствие с реальными наблюдательными данными, стало модным утверждать, что Постоянная Хаббла, то есть скорость разлета продуктов Большого Взрыва, не только не уменьшается, а наоборот - систематически увеличивается. - На сайте телевизионной компании NTV 25 декабря 2000 года было опубликовано, что в интервью агентству ИТАР-ТАСС академик РАН Виталий Гинзбург заявил, что "Самая интересная проблема для космологии в наши дни – это подтверждение и объяснение того факта, что скорость расширения Вселенной все время возрастает", - речь идет "о так называемой квинтэссенции": особой силе, которая заставляет планеты и звезды во Вселенной отталкиваться от друг друга, расширяя таким образом пространство Вселенной. Фактически мы говорим о той загадочной силе, которая, несмотря на все законы притяжения, действует наоборот: отталкивая тела друг от друга, - сказал Виталий Гинзбург ИТАР-ТАСС, - причем, как выясняется сейчас, это отталкивание с каждым годом происходит все быстрее, то есть и Вселенная расширяется все быстрее".

Это значит, что Большой Взрыв начинался с исчезающе малой скорости разлета этих продуктов (эдакий не адски горячий Взрыв, а температуры абсолютного нуля Квашня теста, замешанная на протухших, нежизнеспособных дрожжах!)? И продукты Большого Взрыва неизвестно из чего непрерывно черпали все новые и новые микроскопически малые порции импульсов энергии, расталкивающие их от эпицентра Большого Взрыва?

Я думаю, что гораздо логичнее было бы честно признать явление автороста объема пространства, в среднем по Метагалактике, константным, не изменяющимся сколько-нибудь заметно. И отображать этот процесс следующей математической формулой:

Vt = V0·(1+H)3t, 2)

где Vt - есть объем пространства в искомый момент времени t; V0 - есть объем пространства в исходный момент времени 0; H - есть Космологическая Постоянная Хаббла относительного линейного увеличения пространства (это есть правильная интерпретация космологической Постоянной Хаббла); t - интервал времени между исходным 0 и искомым t моментами времени.

Конечно, расчет модели реального процесса роста пространства конкретной космической системы (системы из многих миллиардов - тысяч галактик, отдельной галактики, конкретного звездного скопления в галактике, системы из конкретной центральной звезды с ее спутниками и т.д.) требует учета многих факторов. Как например, свойства среды из элементарных частиц самого пространства, физические процессы происходящие при взаимодействии элементарных частиц пространства с веществом космических объектов (структурные особенности, локальные сферические градиентные неоднородности роста объема пространства вблизи космических тел); отодвигание периферических объектов от центрального - давлением электромагнитного излучения и потоками частиц звездного ветра на спутники звезд - планеты, астероиды и т. д. (Смотрите подробнее в интернете по адресам, указанным в библиографии: 1, 2)

В своей космологической модели я предположил, что масса вещества растет строго пропорционально (синхронно) росту объема пространства по формуле 3:

Mt = M0·(1+H)3t, 3)

где Mt - есть масса вещества в искомый момент времени t; M0 - есть масса вещества в исходный момент времени 0; H - есть Космологическая Постоянная Хаббла относительного линейного увеличения пространства (это есть правильная интерпретация космологической Постоянной Хаббла); t - интервал времени между исходным 0 и искомым t моментами времени.

По этой формуле следует, что масса вещественных объектов растет, приблизительно, на полторы десятимиллиардных частей от самой себя в год.

А Ортодоксы различных вариантов моделей Большевзрывистской Вселенной, категорически исключают саму еретическую мысль о возможности роста массы вещества во времени.

Предлагаю хотя бы теоретически рассмотреть возможность практической проверки степени правоты спорящих сторон.

Для того, чтобы убедиться в том, что масса опытного образца вещества остается неизменной или что эта масса растет, надо просто очень точно измерить массу опытного образца через некоторые интервалы времени. Но самые точные весы не достигают точности даже в одну десятимиллионную часть от величины измеряемых масс. И сохраняют наивысшую точность настроек на интервалах времени в минуты - несколько суток.

06.10.1997. Сохранятся ли без изменений настройки сверхчувствительных весов в течение такого периода времени, за которое сможет накопиться достаточный прирост массы опытного образца вещества, чтобы этот прирост массы надежно регистрировался весами? А ведь за годы, десятилетия, столетия изменится и масса и элементный состав деталей самих весов, что неизбежно скажется на их чувствительности и настройке! Удастся ли предотвратить выпадение на детали механизма весов и на опытный образец вещества даже единичных мельчайших пылинок и мельчайших насекомых, продуктов жизнедеятельности насекомых, грызунов, растений, бактерий и грибков? Защититься от переноса частичек вещества опытного образца на манипулятор, которым перемещают его, и/или на чашу весов, постамент хранения и наоборот частичек вещества манипулятора, чаши весов, постамента, стенок камеры на опытный образец?

Как улавливать все летучие элементы, рождающиеся в опытном образце вещества и изолироваться от летучих элементов, рождающихся в веществе весов, стенках камеры их хранения?

Коромысловые весы: тот стандартный груз - гиря, что используется в них, вырастет в массе за год на 1,5*10^-10 от исходной массы, но и испытуемый образец вырастет на ту же величину. И Земля увеличится в массе на такую же относительную величину и будет с пропорционально равной силой притягивать как гирю, так и измеряемый груз! Следовательно, такие весы не зафиксируют никаких изменений в массе измеряемого груза, гири, Земли - коромысловые весы останутся в равновесии! Изменение элементного состава и массы коромысел этих весов (с испарением образовавшихся летучих веществ), вероятно, могут привести к таким пропорциональным изменениям их длины и массы, которые также невозможно выявить в эксперименте

Пружинные весы, работающие на растяжении или сжатии рабочей пружины. - Кто может поручиться, что между измерениями, разделенными на многие месяцы и годы даже очень малые изменения элементного состава их деталей: - пружины, рычагов и станины, не внесут погрешности на тот же или больший порядок, что и ожидаемый относительный прирост массы опытного образца вещества? Не говоря уж о том, что сохранить сверхточную настройку этих весов, даже без учета космологических изменений их массы и элементного, изотопного состава, тоже задача исключительной сложности. В идеальном случае, при сохранении неизменными свойств упругости рабочей пружины и сверхточной настройки пружинных весов, мы получим удвоенное от ожидаемого относительное приращение массы опытного образца вещества. Это прирост массы самого опытного образца плюс прирост массы Земли приведут к удвоению от ожидаемой силы их дополнительного взаимного притяжения! Что с очевидностью следует из общеизвестной формулы силы гравитационного взаимодействия между двумя массами.

Аналог пружинных весов - пьезоэлементные весы (где вместо пружины используется пьезоэлемент, работающий на сжатии или изгибе под действием веса измеряемого груза). Здесь тоже трудно заранее предугадать какие могут быть последствия для точности, настройки, калибровки таких весов от космологических изменений элементного и изотопного состава и прироста массы рабочего пьезоэлемента.

Отсюда следует, что измерить столь малый прирост массы, при пропорциональном росте массы рабочих частей весов-массомеров, гирь, опытных образцов вещества, самой Земли, представляет чрезвычайно сложную задачу! Как же все же преодолеть эту трудность?

Гирь с абсолютно неизменяемой массой невозможно изготовить или найти в готовом виде в природе! Разве что сами атомы могут иметь достаточно стабильную массу. Тогда необходимо в качестве гири использовать строго определенное количество атомов конкретного изотопа конкретного элемента. Но как получить абсолютно элементно и изотопно чистый образец вещества, содержащий строго конкретное количество атомов конкретного изотопа конкретного элемента? И чтобы в этом образце за время его использования в качестве гири не было ни прироста, ни убыли даже на один нуклон, ни превращения ни одного ядра атома ни в другой изотоп, ни в другой элемент? Как защитить механизм весов и опытный образец вещества от попадания на них даже мельчайших единичных пылинок, мельчайших насекомых? Как защитить этот образец от внедрения в ядра его атомов нейтронов, гамма-квантов и других материальных частиц, которых всегда множество проносится во всех направлениях пространства?

Опытный образец вещества, вероятно, должен иметь массу , приблизительно, от 50 граммов до нескольких сотен килограммов.

Требуется также учитывать световое давление, давление радиоволн от источников освещения, радио и телевизионных станций; термические и барометрические изменения длин рабочих частей весов и их деформации; деформации напряжений деталей весов, Учитывать и неравномерность (не строгую пропорциональность) изменения длины рабочей пружины весов под весом все новых и новых равновеликих масс и одной и той же гири и под весом витков самой пружины.

Если под грузом, скажем, 100 граммов, рабочая пружина изменяет свою длину на, скажем 6-60 см (при условии строгой пропорциональности ее растяжения под действием масс любой относительной величины в пределах калибровки весов), тогда изменение веса опытного образца на 1,5*10^-10 пружина изменит свою длину на 9*10^-10 - 9*10^-9 сантиметра, приблизительно, на одну миллиардную - одну стомиллионную долю сантиметра, то есть, одну стомиллионную - одну десяти миллионную часть миллиметра.

Зарегистрировать это изменение длины рабочей пружины весов представляет существенные трудности. Ведь в оптическом диапазоне мы можем различать детали не мельче одной двухтысячной доли миллиметра. Поэтому эту величину мы не можем зафиксировать, например, отслеживая показания весов через микроскоп! Даже, если использовать без инерционные рычаги тысячекратного повышения угла поворота стрелки шкалы измеряемых масс (а ведь могут быть истирания соприкасающихся частей этих рычагов, их залипания и прочее. И здесь будут действовать дополнительные силы трения и чувствительность весов может понизиться больше, чем ожидается выигрыш. Можно попытаться отслеживать показания весов с помощью зеркала, отклоняющего тончайший луч лазера пропорционально малым изменениям массы. Но это тоже проблематично. Наиболее перспективно все же использование пьезоэлементов в качестве основного или вспомогательного элемента весов.

В качестве рабочего прессорного пьезоэлемента в подобных весах есть резон попробовать создать эластичный (резиноподобный ) элемент с большой амплитудой рабочей деформации и сверхвысокой чувствительностью.

Пьезоэлемент, работающий на изгиб, или на сжатие-растяжение, спараллеленный с рабочей пружиной весов, может также помочь существенно повысить чувствительность весов.

Следует учесть скачкообразные торможения и подвижки пружин, рычагов сверхчувствительных весов за счет фрикционных торможений, залипания подвижных частей под воздействием сил молекулярного сцепления, электростатического электричества, намагниченности.

Следует также учитывать естественные неравномерности вращения Земли! Ведь центробежная сила на поверхности Земли при этом может вносить существенные искажения на показания сверхточных весов! Оптимально было бы поэтому установить весы на северном или южном полюсе Земли!

Но где-то, за период между первыми и последующими взвешиваниями, может произойти подъем или опускание коры Земли на миллиметры-сантиметры, а также широтные перемещения континентов, что соответствующим образом изменит как центробежную силу, действующую на измеряемый образец массы, так и силу взаимного притяжения Земли и опытного образца вещества! Значит, необходимо с помощью спутников Земли очень точно отслеживать этот параметр в зоне расположения весов!

Еще надо учитывать весь спектр приливных возмущений от Луны, Солнца, Юпитера, других планет, Ядра Галактики (подъем-опускание коры (увеличение-уменьшение центробежной силы), величины сил и их направление от притяжения внешними космическими телами).

Рабочая пружина весов должна иметь очень стабильный показатель упругости. Тем не менее, эта пружина не должна быть под постоянной нагрузкой, чтобы не снижать упругость пружины от эффекта усталости материала пружины! Поэтому весы должны иметь лифт подъема образца массы до полного снятия нагрузки с пружины и прецизионно точного опускания этого образца до положения его взвешивания.

Необходимо применять сейсмогасители, чтобы сейсмические волны не повредили эти весы и не нарушили точность их показаний.

Другое практическое применение этих весов - применение в сейсмологии для регистрации сверхмалых сейсмических колебаний.

Вообще, следует параллельно использовать по несколько экземпляров всех возможных принципиально отличающихся конструкций весов. Чтобы исключить случайные ошибки, артефакты. И проводить такие измерения в нескольких пунктах Земли!

Лишь предварительная работа потребует вложения нескольких десятков тысяч - нескольких сотен тысяч долларов. А общая продолжительность работ может быть от 1,5 - 3 лет до 5-10-15 лет и более, пока не будет получен абсолютно однозначный результат: есть ожидаемый прирост массы, или нет.

16.05.98. Я нашел один из вариантов сверхточных весов. – Это система Солнце-Земля! Поскольку Земля каждый астрономический год вынуждена пробегать дополнительно к предыдущему около 50 метров за счет космологического роста пространства между Солнцем и Землей (реальный прирост расстояния между Солнцем и Землей: не менее 7-8 метров в год, который складывается из собственно космологического роста объема пространства между Землей и Солнцем, отодвигания Земли от Солнца давлением электромагнитных волн (световое давление), давлением частиц солнечного ветра), постольку астрономический год Земли, при ее средней орбитальной скорости 29,765 км/с, должен систематически увеличиваться, приблизительно, на 1,68* 10^-3 секунды.

Если бы Солнце и Земля не росли в массе, то Солнце теряло бы достаточно ощутимую долю своей массы на излучения света, истечение частиц “солнечного ветра”. Поэтому сила взаимного их гравитационного притяжения систематически снижалась бы. И систематический ежегодный прирост длительности астрономического года Земли превышал бы 1,68*10^-3 секунды.

Космологический прирост массы Солнца и Земли должен приводить к увеличению силы гравитационного притяжения между ними. Поэтому систематический ежегодный прирост длительности астрономического года Земли будет меньше 1,68*10^-3 секунды.

Но автоускорение спейсонов, пролетевших сквозь Солнце и Землю, снижает силу взаимного гравитационного притяжения Солнца и Земли. Порядок величины этого эффекта неизвестен. Необходимо тщательно проработать детали теории гравитационного взаимодействия космологически растущих тел в среде из автоускоряющихся спейсонов. Тем не менее, прецизионно точные измерения длительности астрономического года Земли на протяжении десятков лет дадут материал для однозначного вывода о наличии или отсутствии космологического роста массы Солнца и Земли!

Список литературы

1. А. К. Макеев. ГИПОТЕЗА О САМОДОСТАТОЧНОЙ ВЕЧНО РАСТУЩЕЙ ВСЕЛЕННОЙ! http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/1600.html

2. А.К. Макеев. НАСКОЛЬКО ДАЛЕКО МОГУТ ВИДЕТЬ АСТРОНОМЫ? http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/2003.html