Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В фантастических романах описываются целые транспортные сети, соединяющие звездные системы и исторические эпохи, так называемые порталы, машины времени. Но гораздо более удивительным представляется то, что машины времени и тоннели в пространстве вполне серьезно, как гипотетически возможные, активно обсуждаются не только в статьях по теоретической физике, на страницах солидных научных изданий, но и в средствах массовой информации. Появилось много сообщений об открытии учеными неких гипотетических объектов, называемых «кротóвыми норами».
Подбирая материал к НПК по теме «Чёрные дыры», мы столкнулись с понятием «Кротóвые норы». Данная тема нас заинтересовала, и мы провели сравнение между ними.
Цель работы: Сравнительный анализ чёрных дыр и кротóвых нор.
Задачи: 1. Собрать материал о чёрных дырах и кротóвых норах;
2. Сделать подробный анализ полученной информации;
3. Сравнить чёрные дыры и кротóвые норы;
4. Создать познавательный фильм для учащихся.
Гипотеза: Возможно ли путешествие в пространстве-времени благодаря кротóвым норам.
Объект исследования: литература и другие ресурсы о кротóвых норах и чёрных дырах.
Предмет исследования: версии о существовании кротовых нор.
Методы: изучение литературы; использование Интернет-ресурсов.
Практическая значимость данной работы заключается в том, чтобы собранный материал использовать в учебных целях на уроках физики и во внеклассных занятиях по этому предмету.
В представленной работе использовались материалы научных статей, периодической печати, ресурсы сети Интернет.
Глава 1. Историческая справка
В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен, используя общую теорию относительности, предположили, что во Вселенной существуют специальные «мосты» через пространство-время. Эти пути, которые назвали мостами Эйнштейна-Розена (или червоточинами), соединяют две совершенно разные точки в пространстве-времени путем теоретического создания искривления пространства, которое сокращает путешествие из одной точки в другую.
Теоретически кротóвая нора состоит из двух входов и горловины (то есть того самого туннеля). Входы в кротóвые норы представляют сфероидальную форму, а горловина может представлять, как прямой отрезок пространства, так и спиральный.
Долгое время эта работа не вызывала у астрофизиков большого интереса. Но в 90-е годы XX века интерес к таким объектам начал возвращаться. Прежде всего, возвращение интереса было связано с открытием в космологии темной энергии.
Англоязычным термином, который с 90-х годов прижился для «кротóвых нор» стал «wormhole» (вормхол), но первыми предложили этот термин еще в 1957 году американские астрофизики Мизнер и Уилер. На русский язык «wormhole» переводится как «червячная дыра». Такой термин не нравился многим русскоговорящим астрофизикам, и в 2004 году было принято решение провести голосование по различным предложенным терминам для таких объектов. Среди предложенных терминов были такие как: «червячная нора», «вормхол», «червоточина», «мост», «кротóвая нора», «туннель» и т.д. В голосовании участвовали русскоговорящие астрофизики, имеющие научные публикации по этой тематике. В результате этого голосования победил термин «кротовая нора».
В физике концепция кротовых нор возникла в 1916 г. ‒ всего через год после того, как Эйнштейн опубликовал свой великий труд ‒ общую теорию относительности. Физик Карл Шварцшильд, служивший тогда в кайзеровской армии, нашел точное решение уравнений Эйнштейна для случая изолированной точечной звезды. Вдалеке от звезды ее гравитационное поле очень похоже на поле обычной звезды; Эйнштейн даже воспользовался решением Шварцшильда при вычислении отклонения траектории света около звезды. Результат Шварцшильда произвел немедленное и очень сильное действие на все разделы астрономии, и сегодня он по-прежнему остается одним из самых известных решений уравнений Эйнштейна. Несколько поколений физиков использовали гравитационное поле этой гипотетической точечной звезды в качестве приближенного выражения для поля вокруг реальной звезды с конечным диаметром. Но если рассмотреть это точечное решение серьезно, то в центре его неожиданно обнаружится чудовищный точечный объект, который почти столетие изумлял и шокировал физиков, ‒ черная дыра.
Глава 2. Кротовая нора и черная дыра
2.1. Кротовая нора
Крото́вая нора́ ‒ предполагаемая особенность пространства-времени, представляющая собой в каждый момент времени «туннель» в пространстве.
Область вблизи самого узкого участка кротовины называется «горловиной». Различают проходимые и непроходимые кротовины. К последним относятся те туннели, которые коллапсируют (разрушаются) слишком быстро для того, чтобы наблюдатель или сигнал успели добраться от одного входа до другого.
Разгадка кроется в том, что согласно эйнштейновской теории тяготения ‒ общей теории относительности (ОТО) четырехмерное пространство-время, в котором мы живем, искривлено, а знакомая всем гравитация и есть проявление такого искривления. Материя «прогибает», искривляет пространство вокруг себя, и ‒ чем она плотнее, тем сильнее искривление.
Одно из мест обитания «кротовых нор» ‒ центры галактик. Но здесь главное не перепутать их с черными дырами, огромными объектами, которые также находятся в центре галактик. Масса их ‒ миллиарды наших Солнц. При этом черные дыры обладают мощнейшей силой притяжения. Она настолько велика, что даже свет не может вырваться оттуда, поэтому разглядеть в обычный телескоп их невозможно. Сила притяжения «кротовых нор» также огромна, однако если заглянуть вовнутрь «кротовой норы», можно увидеть свет прошлого.
Кротовые норы, через которые может проходить свет и другая материя в обе стороны, называются проходимыми кротовыми норами. Существуют и непроходимые кротовые норы. Это такие объекты, которые внешне (на каждом из входов) являются как бы черной дырой, но внутри такой черной дыры нет сингулярности (сингулярностью в физике называют бесконечную плотность материи, которая разрывает и уничтожает любую другую материю, попадающую в нее). При этом свойство сингулярности обязательно для обычных черных дыр. А сама черная дыра определяется наличием у неё поверхности (сферы), из-под которой наружу не может вырваться даже свет. Такая поверхность называется горизонтом черной дыры (или горизонтом событий).
Таким образом, материя может попасть внутрь непроходимой кротовой норы, но выйти из нее уже не может (очень похоже на свойство черной дыры). Могут существовать и полупроходимые кротовые норы, в которых материя или свет может проходить по кротовой норе только в одну сторону, но не может проходить в другую.
Особенностями кротовых нор являются следующие характеристики:
Кротовая нора должна соединять между собой две не искривленные области пространства. Место соединения и называется кротовой норой, а его центральный участок ‒ горловиной кротовой норы. Пространство вблизи горловины кротовой норы достаточно сильно искривлено.
Кротовая нора может соединять либо две разные Вселенные, либо одну и ту же Вселенную в разных частях. В последнем случае расстояние через кротовую нору может оказаться короче, чем расстояние между входами, измеренное снаружи.
Понятия времени и расстояния в искривленном пространстве-времени перестают быть абсолютными величинами, т.е. такими, какими мы подсознательно всегда привыкли их считать.
Исследование моделей кротовых нор показывает, что для их стабильного существования в рамках теории относительности Эйнштейна необходима экзотическая материя. Иногда такую материю называют еще фантомной. Для стабильного существования кротовой норы достаточно сколько угодно малого количества фантомной материи - скажем всего 1 миллиграмм (а может и еще меньше). В этом случае остальная часть материи, поддерживающая кротовую нору, должна удовлетворять условию: сумма плотности энергии и давления равна нулю. А в этом ничего необычного уже нет: даже самое обыкновенное электрическое или магнитное поле удовлетворяет этому условию. Это как раз именно то, что нужно для существования кротовой норы со сколько угодно малой добавкой фантомной материи.
2.2. Черная дыра
Чёрная дыра ‒ область в пространстве-времени. Гравитационное притяжение настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий.
Теоретически, возможность существования таких областей пространства-времени следует из некоторых точных решений уравнений Эйнштейна. Первое было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Точный изобретатель термина неизвестен, но само обозначение было популяризовано Джоном Арчибальдом Уилером и впервые публично употреблено в популярной лекции «Наша Вселенная: известное и неизвестное». Ранее подобные астрофизические объекты называли «сколлапсировавшие звёзды» или «коллапсары», а также «застывшие звёзды».
Различают четыре сценария образования чёрных дыр:
два реалистичных:
гравитационный коллапс (сжатие) достаточно массивной звезды;
коллапс центральной части галактики или протогалактического газа;
и два гипотетических:
формирование чёрных дыр сразу после Большого Взрыва (первичные чёрные дыры);
возникновение в ядерных реакциях высоких энергий.
Условия, при которых конечным состоянием эволюции звезды является чёрная дыра, изучены недостаточно хорошо, так как для этого необходимо знать поведение и состояния вещества при чрезвычайно высоких плотностях, недоступных экспериментальному изучению.
Столкновение чёрных дыр с другими звёздами, а также столкновение нейтронных звёзд, вызывающее образование чёрной дыры, приводит к мощнейшему гравитационному излучению, которое, как ожидается, можно будет обнаруживать в ближайшие годы при помощи гравитационных телескопов. В настоящее время есть сообщения о наблюдении столкновений в рентгеновском диапазоне.
25 августа 2011 года появилось сообщение о том, что впервые в истории науки группа японских и американских специалистов смогла в марте 2011 года зафиксировать момент гибели звезды, которую поглощает чёрная дыра.
Исследователи чёрных дыр различают первичные чёрные дыры и квантовые. Первичные чёрные дыры в настоящее время носят статус гипотезы. Если в начальные моменты жизни Вселенной существовали достаточной величины отклонения от однородности гравитационного поля и плотности материи, то из них путём коллапса могли образовываться чёрные дыры. При этом их масса не ограничена снизу, как при звёздном коллапсе ‒ их масса, вероятно, могла бы быть достаточно малой. Обнаружение первичных чёрных дыр представляет особенный интерес в связи с возможностями изучения явления испарения чёрных дыр. В результате ядерных реакций могут возникать устойчивые микроскопические чёрные дыры, так называемые квантовые чёрные дыры. Для математического описания таких объектов необходима квантовая теория гравитации.
Заключение
Если кротовая нора является непроходимой, то внешне ее практически невозможно отличить от черной дыры. На сегодняшний день теория физики кротовых нор и черных дыр является чисто теоретической наукой. Кротовые норы - это топологические особенности пространства-времени, описанные в рамках специальной теории относительности Эйнштейном в 1935 году.
Общая теория относительности математически доказывает вероятность существования кротовых нор, но до сих пор ни одна из них не была обнаружена человеком. Сложность ее обнаружения заключается в том, что предполагаемая огромная масса кротовых нор и гравитационные эффекты просто поглощают свет и не дают ему отразиться.
Проанализировав всю найденную информацию, мы узнали, чем отличаются кротовые норы от черных дыр и пришли к выводу, что мир космоса еще очень мало изучен, и человечество стоит на пороге новых открытий и возможностей.
На основе проделанного исследования был создан учебный фильм «Кротовые норы и Черные дыры», который используется на уроках астрономии.
Список использованных источников и литературы
Бронников, К. Мост между мирами / К. Бронников [Электронный ресурс] // Вокруг света. 2004. Май. - Режим доступа // http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/355/ (18.09.2017).
Википедия. Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - Режим доступа // https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BD%D0%BE%D1%80%D0%B0 (30.09.2017);
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B%D1%80%D0%B0 (30.09.2017).
Зима, К. «Кротовая нора» - коридор времени / К. Зима // Вести.ru [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://www.vesti.ru/doc.html?id=628114 (20.09.2017).
Кротовые норы и Черные дыры [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://ru.itera.wikia.com/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%BD%D0%BE%D1%80%D1%8B_%D0%B8_%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B4%D1%8B%D1%80%D1%8B (30.09.2017).
Кротовые норы. Популярная наука с Анной Урманцевой [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://www.youtube.com/watch?v=BPA87TDsQ0A (25.09.2017).
Кротовые норы пространства. [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://www.youtube.com/watch?v=-HEBhWny2EU (25.09.2017).
Лебедев, В. Человек в кротовой норе (обзор) / В. Лебедев // Лебедь. Независимый альманах. [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://lebed.com/2016/art6871.htm (30.09.2017).
Сквозь червоточину, Есть ли край у вселенной. [Электронный ресурс]. - Режим доступа // https://donetskua.io.ua/v(25.09.2017).
Черная дыра [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://ru-wiki.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B%D1%80%D0%B0 (30.09.2017).
Черные дыры. Вселенная [Электронный ресурс]. - Режим доступа // https://my.mail.ru/bk/lotos5656/video/_myvideo/25.html (25.09.2017).
Что такое кротовая нора. Чтиво [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://hi-news.ru/research-development/chtivo-chto-takoe-krotovaya-nora.html (18.09.2017).
Шацкий, А. Кротовые норы: что это - миф, врата в другие миры или математическая абстракция? [Электронный ресурс]. - Режим доступа // http://www.znanie-sila.su/?issue=zsrf/issue_121.html&r=1 (18.09.2017).
Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия [Текст] / Глав. ред. М. Аксёнова; метод. ред. В. Володин, А. Элиович. - М.: Аванта, 2004. С. 412-413, 430-431, 619-620.
Путешествие сквозь пространство и время возможно не только в фантастических фильмах и научно-фантастических книгах, еще немного и это может стать реальностью. Множество известных и уважаемых специалистов работают над исследованием такого феномена как червоточина и пространственно-временной туннель.
Червоточина, в определении физика Эрика Дэвиса, некий космический туннель, называемый еще горловиной, соединяющий между собой две отдаленные области во Вселенной или две различные Вселенные,- если другие Вселенные существуют – или два различных периода времени, или различные пространственные измерения. Несмотря на то, что существование не доказано, ученые всерьез рассматривают всевозможные способы использования проходимых червоточин, при условии их существования, для преодоления расстояния со скоростью света, и даже перемещений во времени.
Прежде чем использовать червоточины, ученым необходимо их найти. Сегодня, к сожалению, не обнаружено доказательств существования червоточин. Но если, они все же существуют, их расположение может быть не таким трудным, как кажется на первый взгляд.
На сегодняшний день существует несколько теорий возникновения червоточин. Математик Людвиг Фламм применявший уравнения относительности Альберта Эйнштейна, первый предложил термин «червоточина», описывая процесс, когда сила тяжести может изогнуть временное пространство, относящееся к ткани физической действительности, вследствие чего и образуется пространственно-временной тоннель.
Али Эвгюн, из Восточного Средиземноморского университета на Кипре, предполагает, что червоточины возникают в местах плотного скопления темной материи. Согласно этой теории, червоточины могли существовать во внешних областях Млечного пути, где есть темная материя, и в пределах других галактик. Математически ему удалось доказать, что есть все необходимые условия для подтверждения данной теории.
"В будущем будет возможность косвенно наблюдать за подобными экспериментами, как показано в фильме "Интерстеллар”, - сказал Али Эвгюн.
Торн и еще ряд ученых пришли к выводу, что даже если бы вследствие необходимых факторов образовалась некоторая червоточина, она вероятнее всего разрушилась бы прежде, чем какой-то объект или человек прошли сквозь нее. Для того чтобы сохранить червоточину открытой достаточно долго потребовалось бы большое количество так званой «экзотической материи». Одна из форм естественной «экзотической материи» является темная энергия, Дэвис так поясняет ее действие: «давление, значение которого ниже атмосферного, создает гравитационно-отталкивающую силу, в свою очередь, толкающую внутреннее пространство нашей Вселенной наружу, что производит инфляционное расширение Вселенной».
Такой экзотический материал, как темная материя, распространен во Вселенной в пять раз больше, чем обычные вещества. До сих пор ученым не удавалось обнаружить скопления темной материи или темной энергии, поэтому неизвестны многие их свойства. Изучение их свойств, происходит посредством изучения пространства вокруг них.
Идея путешествия во времени довольно популярна не только в среде исследователей. На теории червоточин основано путешествие Алисы в Зазеркалье в одноименном романе Льюиса Керролла. Что представляет собой пространственно-временной тоннель? Регион пространства в дальнем конце туннеля должен выделяться из области, находящейся вокруг входа, благодаря искажениям, подобными отражению в искривленных зеркалах. Еще одним признаком может быть сосредоточенное движение света направленное через туннель червоточины воздушными течениями. Дэвис называет явление на переднем конце червоточины "каустическим эффектом радуги". Такие эффекты могут быть видимы с расстояния. "Астрономы планируют использовать телескопы для охоты на эти радужные явления, в поисках естественной или даже неестественно созданной, проходимой кротовой норы ", - сказал Дэвис. - «Я никогда не слышал о том, что проект всё-таки сдвинулся с мертвой точки ".
В рамках своего исследования кротовых нор, Торн предположил теорию, согласно которой, червоточину можно будет использовать в качестве машины времени. Мысленные эксперименты, связанные с путешествиями во времени достаточно часто сталкиваются с парадоксами. Пожалуй, самым известным из них является парадокс дедушки: Если исследователь отправится в прошлое и убьет своего деда, то этот человек не сможет родиться, и соответственно никогда бы не вернется во времени обратно. Можно предположить, что обратного пути в путешествии во времени нет, по словам Дэвиса, работа Торна открыла новые возможности для изучения учеными.
"Вся кустарная промышленность теоретической физики произрастала из теорий, которые привели к развитию других пространственно-временных методов, производящих описанные причины парадоксов, связанных с машиной времени", - сказал Дэвис. Несмотря ни на что возможность использование червоточины для путешествий во времени привлекает и поклонников фантастики, и желающих изменить свое прошлое. Дэвис считает, основываясь на современных теориях, что для того, чтобы сделать из червоточины машину времени, потоки в одном или обоих концах туннеля необходимо будет ускорить до скоростей, приближающихся к скорости света.
"Исходя из этого, было бы крайне трудно построить машину времени на основе червоточины”, - сказал Дэвис. - " Относительно этого гораздо проще будет использовать червоточины для межзвездных путешествий в космосе".
Другие физики предположили, что путешествия во времени с помощью червоточины могут вызвать массированное наращивание энергии, которая уничтожит тоннель, прежде чем он может быть использован в качестве машины времени - процесс, известный как обратная квантовая реакция. Тем не менее, мечтать о потенциале червоточин по-прежнему весело: "Подумайте о всех возможностях, которые получили бы люди, если бы они обнаружили способ, что они могли бы сделать, если бы могли путешествовать во времени?," - сказал Дэвис. - "Их приключения были бы очень интересными, если не сказать больше".
БОЛЬШЕ удивительных статей
На снимке от Международной космической станции заметны оранжевые полосы воздушного свечения в земной атмосфере. Новый эксперимент НАСА по исследованию атмосферных волн будет наблюдать за этим явлением с высоты орбитальной станции, чтобы ул...
Российское космическое агентство Роскосмос подписало соглашение с американской космической туристической компанией Space Adventures о полете двух пассажиров на МКС в 2021 году. В отличие от предыдущих запусков, эти два туриста отправятся...
Исследователи полагают, что крошечные сгустки земного воздуха уходят в дальний космос далеко за пределы орбиты Луны. Оказывается, геокорона Земли (небольшое облако атомов водорода) вытягивается на 630 000 км в космос. Чтобы вы понимали, Л...
Исследователи, изучающие влияние солнечного ветра на лунную поверхность, полагают, что этот контакт способен создать ключевой компонент воды Человечество не способно обходиться без воды, поэтому возникает серьезная проблема при долгосрочн...
После проведенного года в космосе иммунная система астронавта Скотта Келли забила тревогу. Также исследователи отмечают, что некоторые из его генов изменили активность. Исследования приводились при сравнении показателей с его братом-близн...
Группа физиков из Германии и Греции под общим руководством Буркхарда Клайхауса представила принципиально новый взгляд на проблему кротовых нор . Так называются гипотетические объекты, где происходит искривление пространства и времени .
Считается, они представляют собой туннели, через которые можно в один момент совершить путешествие в другие миры.
Кротовые норы, или, как их еще называют, червоточинки, известны каждому любителю научной фантастики, где эти объекты описаны весьма ярко и впечатляюще (хотя в книгах их чаще называют ноль-пространство). Именно благодаря им герои могут переходить из одной галактики в другую за весьма короткое время. Что касается же реальных кротовых нор, то с ними дело обстоит куда сложнее. До сих пор непонятно, существуют ли они на самом деле, или же это все результат буйства фантазии физиков-теоретиков.
Согласно традиционным представлениям, кротовые норы — это некоторое гипотетическое свойство нашей Вселенной, а точнее, пространства и времени . Согласно концепции моста Эйнштейна — Розена, каждый момент времени в нашей Вселенной могут возникать некие туннели, через которые можно попасть из одной точки пространства в другую практически одномоментное (тот есть без потери времени).
Казалось бы, телепортируйся с их помощью в свое удовольствие! Но вот ведь беда: во-первых, эти кротовые норы чрезвычайно малы (по ним лишь элементарные частицы без труда шастать могут), а во-вторых, существуют они крайне недолго, миллионные доли секунды. Именно поэтому изучать их крайне сложно — до сих пор все модели кротовых нор не были экспериментально подтверждены.
Тем не менее, некоторое представление о том, что может быть внутри такого туннеля, у ученых все-таки имеется (хотя, увы, также лишь теоретическое). Считается, что там все забито так называемой экзотической материей (не путать с темной, это разные материи). А свое прозвище эта материя получила от того, что она состоит из принципиально других элементарных частиц. И из-за этого в ней не соблюдаются большинство физических законов — в частности, энергия может иметь отрицательную плотность, сила гравитации не притягивает, а отталкивает предметы и т.п. В общем, внутри туннеля все совсем не так, как у нормальных людей. Но именно эта неправильная материя и обеспечивает тот самый чудесный переход сквозь кротовую нору.
Собственно говоря, знаменитая общая теория относительности Эйнштейна к возможности существования кротовых нор весьма лояльна — она не опровергает существование таких туннелей (хотя и не подтверждает). Ну, а то, что не запрещено, как известно, разрешено. Поэтому многие астрофизики еще с середины прошлого века активно пытаются найти следы хоть какой-нибудь более-менее устойчивой кротовой норы.
Собственно говоря, их интерес можно понять — если окажется, что подобный туннель возможен в принципе, то тогда путешествия сквозь него к далеким мирам станут весьма простым делом (конечно, при условии, что кротовая нора будет находиться недалеко от Солнечной системы). Однако поиски данного объекта затрудняет то обстоятельство, что ученые до сих пор, собственно говоря, не совсем представляют себе, а что именно искать. В самом деле, напрямую увидеть эту нору невозможно, раз она, подобно черным дырам, все в себя всасывает (в том числе и излучение), но ничего не выпускает. Нужны какие-то косвенные признаки ее существования, но вот ведь вопрос — какие именно?
И вот недавно группа физиков из Германии и Греции под общим руководством Буркхарда Клайхауса из Ольденбургского университета (Германия) для того, чтобы облегчить страдания астрофизиков, представила принципиально новый взгляд на проблему кротовых нор. С их точки зрения, эти туннели действительно могут существовать во Вселенной и быть при этом достаточно устойчивыми . И никакой экзотической материи, по мнению группы Клайхауса, внутри них нет.
Ученые считают, что возникновение кротовых нор было вызвано квантовыми флуктуациями, свойственными ранней Вселенной почти сразу после Большого взрыва и породившими так называемую квантовую пену . Напомню, что квантовая пена — это некое условное понятие, которое может быть использовано как качественное описание субатомной пространственно-временной турбулентности на очень малых расстояниях (порядка планковской длины, то есть расстояния в 10 -33 см).
Образно говоря, квантовую пену можно представить так: вообразим, что где-то в весьма короткие промежутки времени в очень небольших областях пространства может самопроизвольно появляться энергия, достаточная для превращения этого кусочка пространства в черную дыру. А появляется эта энергия не просто из ниоткуда, а в результате столкновения частиц с античастицами и их взаимной аннигиляции. И тогда перед нашими глазами возникнет некий бурлящий котел, в котором непрерывно возникают и тут же исчезают черные дыры.
Так вот, по мнению авторов исследования, сразу после Большого взрыва наша Вселенная вся состояла из квантовой пены . И возникали в ней в каждый момент времени не только черные дыры, но и кротовые норы . А далее инфляция (то есть расширение) Вселенной должна была не только раздуть ее до огромных размеров, но и одновременно резко увеличить норы и сделать их устойчивыми. Настолько, что в них стало возможно проникновение и даже достаточно крупных тел.
Правда, тут получается одна загвоздка. Дело в том, что хотя крупные тела, согласно этой модели, и могут войти в кротовую нору, гравитационное влияние на них при входе должно быть весьма малым. Иначе они будут просто разорваны на части. Но если искривление пространства-времени на входе будет "плавным", то само путешествие через нее не может быть одномоментным. Оно, по расчетам исследователей, займет десятки, а то и сотни световых лет, поскольку выход из кротовой норы, доступной крупному телу, будет находиться весьма далеко от входа.
Исследователи считают, что обнаружить эти объекты во Вселенной хоть и не просто, но все-таки возможно. При том, что они могут быть похожи на черные дыры, отличия все-таки есть. Например, в черной дыре газ, попавший за горизонт событий, сразу же перестает испускать рентгеновское излучение, а тот, что попал в кротовую нору (у которой нет горизонта событий), продолжает это делать. Кстати, подобное поведение газа было недавно зафиксировано "Хабблом" в окрестностях объекта Стрелец A*, который традиционно считается массивной черной дырой. Но, судя по поведению газа, возможно, это устойчивая кротовая нора.
Согласно концепции группы Клайхауса, могут быть и другие признаки, говорящие о существовании кротовых нор. Теоретически можно предположить ситуацию, когда астрономы напрямую отметят неадекватность картины за кротовой норой, если телескоп случайно окажется повернут в ее сектор звездного неба. В этом случае она будет показывать картинку за десятки или сотни световых лет, которую астрономы смогут легко отличить от той, что в действительности должна быть в этом месте. Гравитация звезды (если она будет находиться по ту сторону кротовой норы) также может исказить свет удаленных звезд, проходящий неподалеку от кротовой норы.
Следует заметить, что работа греческих и немецких физиков, хоть и является сугубо теоретической, весьма важна для астрономов. Она впервые систематизирует все возможные признаки кротовых нор, которые можно пронаблюдать. А значит, руководствуясь ей, эти туннели можно обнаружить. То есть теперь ученые знают, что именно им надо искать.
Хотя, с другой стороны, если модель группы Клайхауса соответствует действительности, ценность кротовых нор для человечества резко снижается. Ведь одномоментного перехода в иные миры они не обеспечивают. Хотя, конечно же, изучить их свойства все же следует — вдруг для чего другого пригодятся…
Гравитация [От хрустальных сфер до кротовых нор] Петров Александр Николаевич
Кротовые норы
Крот недавно прорыл под землей новую длинную галерею от своего жилья к дверям полевой мыши и позволил мыши и девочке гулять по этой галерее сколько угодно.
Ганс Христиан Андерсен «Дюймовочка»
Идея кротовых нор принадлежит Альберту Эйнштейну и Натану Розену (1909–1995). В 1935 году они показали, что ОТО допускает, так называемые, «мосты» – проходы в пространстве, через которые можно, казалось бы, значительно быстрее, чем обычным путем попасть из одной части пространства в другую, или из одной вселенной в другую. Но «мост» Эйнштейна – Розена – динамичный объект, после проникновения в него наблюдателя выходы сжимаются.
А нельзя ли преотвратить сжатие? Оказывается, можно. Для этого необходимо пространство «моста» заполнить особым веществом, препятствующим сжатию. Такие «мосты» называют кротовыми норами, в англоязычном варианте – wormholes (червоточины).
Особое вещество кротовой норы и обычное отличаются тем, что по разному «продавливают» пространство-время. В случае обычной материи его кривизна (положительная), напоминает часть поверхности сферы, а в случае особой материи кривизна (отрицательная) соответствует форме поверхности седла. На рис. 8.6 схематически представлены 2-мерные пространства отрицательной, нулевой (плоские) и положительной кривизны. Поэтому для деформации пространства-времени, которая не позволит кротовой норе сжаться, необходима экзотическая материя, которая создает отталкивание. Классические (не квантовые) законы физики исключают такие состояния материи, а вот квантовые законы, более гибкие, допускают. Экзотическая материя препятствует формированию горизонта событий. А отсутствие горизонта означает, что можно не только попасть в кротовую нору, но и вернуться. Отсутствие горизонта событий также приводит к тому, что путешественник, любитель кротовых нор, всегда доступен телескопам внешних наблюдателей, с ним можно поддерживать радиосвязь.
Рис. 8.6. Двумерные поверхности разной кривизны
Если мы представляем, как образуются черные дыры, то как создаются «кротовые норы» в современную эпоху и создаются ли вообще, совершенно неясно. А с другой стороны, сейчас есть почти общепринятое мнение, что на ранней стадии развития Вселенной кротовых нор было очень много. Предполагается, что перед началом Большого взрыва (о котором мы будем говорить в следующей главе), перед расширением Вселенная представляла собой пространственно-временную пену с очень большими флуктуациями кривизны, перемешанную со скалярным полем. Ячейки пены между собой соединялись. А после Большого взрыва эти ячейки могли остаться соединенными, что и может быть кротовыми норами в нашу эпоху. Этого типа модели обсуждались в публикациях Уилера в середине 1950-х годов.
Рис. 8.7, Кротовая нора в замкнутй вселенной
Итак, имеется принципиальная возможность войти в кротовую нору и выйти наружу в другой точке Вселенной или в другой вселенной (рис. 8.7). Если с помощью достаточно мощного телескопа заглянуть через горловину внутрь кротовой норы, можно увидеть свет далекого прошлого и узнать о событиях, которые случились несколько миллиардов лет назад. Действительно, сигнал из места наблюдения мог долго блуждать по Вселенной, чтобы с обратной стороны войти в кротовую нору и выйти в месте наблюдения. А если кротовые норы на самом деле возникли одновременно с рождением Вселенной, то в таком тоннеле можно увидеть самое далекое прошлое.
Именно с позиций путешествий во времени два известных ученых, признанных специалиста в исследовании черных дыр, Кип Торн из Калифорнийского технологического института и Игорь Новиков из Астрокосмического центра ФИАН в начале 1980-х годов опубликовали серию работ, защищающих принципиальную возможность создания машины времени.
Однако, если вспомнить фантастические романы на эту тему, то в каждом утверждается, что путешествие во времени, скорее всего, будет разрушительным. В серьезной теории оказывается, что никакие разрушительные действия с помощью машины времени Торна и Новикова невозможны. Причинно-следственные связи не нарушаются, все события происходят так, что изменить их нельзя – обязательно возникнет помеха, которая помешает путешественнику во времени убить «бабочку Брэдбери».
Вход в кротовую нору может быть самых разных размеров, нет никаких ограничений – от космических масштабов до размеров, буквально, песчинок. Поскольку кротовая нора – это некий родственник черной дыры, то не стоит в ее строении искать дополнительных измерений. Если это ход куда-то, то на языке геометрии – это сложная топология. Зададим вопрос. Как обнаружить кротовую нору? Снова вспомним, что это родственник черной дыры, тогда вблизи пространство-время должно быть сильно искривлено. Проявления (наблюдаемые и ненаблюдаемые) такого искривления были рассмотрены выше. Однако возможны модели кротовых нор, для которых нет окрестного искривления. Приближаясь к такой «норе», наблюдатель ничего не будет испытывать, зато наткнувшись на нее, упадет как с обрыва. Но такие модели наименее предпочтительны, возникают различные противоречия и натяжки.
Недавно группа наших ученых – Николай Кардашев, Игорь Новиков и Александр Шацкий – пришла к выводу, что свойства экзотической материи, поддерживающей кротовую нору, очень похожи на свойства магнитного или электрического полей. В результате исследований выяснилось, что вход в туннель будет очень похож на магнитный монополь, то есть магнит с одним полюсом. В случае кротовых нор реального монополя-то и нет: у одной горловины кротовой норы магнитное поле одного знака, а у другой – другого, только вторая горловина может быть в другой вселенной. Так или иначе, но магнитных монополей в космосе не обнаружено до сих пор, хотя их поиск ведется непрерывно. Но ищут фактически элементарные частицы с таким свойством. В случае кротовых нор нужно искать магнитные монополи большого размера.
Одной из задач недавно выведенной на орбиту международной обсерватории «РадиоАстрон» как раз является поиск таких монополей. Вот что говорит в одном из своих интервью руководитель проекта Николай Кардашев:
«С помощью этих обсерваторий мы заглянем внутрь черных дыр и проверим, не являются ли они кротовыми норами. Если окажется, что мы увидим лишь пролетающие мимо облака газа и будем наблюдать различные эффекты, связанные с гравитацией черной дыры, искривление траектории света, например, то это будет черная дыра. Если же мы увидим радиоволны, идущие изнут ри, то будет понятно, что это не черная дыра, а кротовая нора. Построим картинку магнитного поля по эффекту Фарадея. Пока для этого не хватало разрешения наземных телескопов. И если окажется, что магнитное поле соответствует монополю, то это почти наверняка «кротовая нора». Но сначала нужно увидеть.
…Сначала предполагаем исследовать сверхмассивные черные дыры в центрах нашей и ближайших галактик. Для нашей – это очень компактный объект с массой в 3 млн солнечных масс. Мы считаем, что это черная дыра, но она может оказаться и «кротовой норой». Есть объекты еще более грандиозные. В частности, в центре самой близкой к нам из массивных галактик М 87 в созвездии Девы есть черная дыра с массой в 3 млрд солнц. Эти объекты – одни из самых главных для исследования «РадиоАстроном». Но не только они. Есть, например, некоторые пульсары, которые могут оказаться двумя входами в одну и ту же «кротовую нору». И третий тип объектов – всплески гамма-излучения, на их месте возникает также кратковременное оптическое и радиосвечение. Мы их наблюдаем время от времени даже на очень больших расстояниях – как для самых далеких видимых галактик. Они очень мощные, и мы пока не вполне понимаем, что это такое. В общем, сейчас подготовлен каталог из тысячи объектов для наблюдения».
Как утверждают учёные, космос является неким средоточием всевозможных тоннелей, ведущих в иные миры или даже в другое пространство. И, скорее всего, появились они вместе с рождением нашей Вселенной.
Называют эти тоннели кротовыми норами. Но их природа, конечно же, отличается от той, которая наблюдается у чёрных дыр. Из небесных дыр возврата нет. Считается, что, попав в чёрную дыру, пропадёшь на веки. А вот оказавшись в «кротовой норе» можно не только лишь благополучно вернуться, а даже попасть в прошлое или же будущее.
Одной из главных своих задач – изучение кротовых нор – считает и современная наука астрономия. В самом начале изучения их считали чем-то нереальным, фантастическим, но оказалось, что они на самом деле существуют. По природе своей они состоят из той самой «тёмной энергии», которой наполнены 2/3 всех существующих Вселенных. Это вакуум, имеющий отрицательное давление. Больше всего таких мест находится ближе к центральной части галактик.
А что же будет, если создать мощнейший телескоп и заглянуть прямо внутрь кротовой норы? Возможно, мы сможем заметить отсветы будущего или прошлого?
Интересно, что около чёрных дыр невероятно выражена гравитация, в её поле даже происходит искривление светового луча. Ещё в самом начале прошлого столетия австрийский физик по имени Фламм высказал гипотезу, что пространственная геометрия существует и она подобна норе, соединяющей между собой миры! А затем и другие учёные выяснили, что в итоге создаётся пространственная структура похожая на мост, который способен соединять две различные вселенные. Вот их и стали называть кротовыми норами.
Силовые электрические линии входят в эту нору с одной стороны, а выходят уже с другой, т.е. фактически нигде не заканчиваясь и не начинаясь. Сегодня учёные работают над тем, чтобы, так сказать, выявить входы в кротовые норы. Для того чтобы рассмотреть все эти «объекты» вблизи нужно соорудить супермощные телескопические системы. В самые ближайшие годы такие системы будут запущенны и тогда исследователи смогут рассмотреть недоступные ранее объекты.
Стоит отметить, что все эти программы рассчитаны не только лишь на изучение кротовых или чёрных дыр, но и для других полезных миссий. Последние открытия квантовой гравитации доказывают, что именно через эти «пространственные» дыры гипотетически возможно перемещаются не только в пространстве, но и во времени.
На околоземной орбите находится экзотический объект "внутримировая кротовая нора". Одна из горловин кротовой норы находится рядом с Землей. Горловина или зоб кротовой норы закреплен в топографии гравитационного поля - не приближается к нашей планете и не удаляется от неё, и кроме того, вращается вместе с Землёй. Выглядит горловина как завязанные мировые линии, подобно "концу колбасы, перевязанной жгутом". Люминесцирует. Находясь в нескольких десятках метрах и дальше, горловина имеет радиальные размеры около десяти метров. Но с каждым приближением к входу в горловину кротовой норы, размеры горловины нелинейно увеличиваются. Наконец, рядом непосредственно с дверью горловины, обернувшись назад, ни увидишь ни звезд, ни яркого солнца, ни голубой планеты Земля. Одна тьма. Это говорит о нарушении линейности пространства и времени перед входом в кротовую нору.
Интересно отметить, что ещё в 1898 году доктор Георг Вальтемас из Гамбурга объявил об открытии нескольких дополнительных спутников Земли, Лилит или Черные Луны. Спутник обнаружить не удалось, но по указаниям Вальтемаса астролог Сефариал рассчитал «эфемериды» этого объекта. Он утверждал, что объект настолько чёрен, что его невозможно увидеть, за исключением времени противостояния или пересечения объектом солнечного диска. Сефариал также утверждал, что Чёрная Луна имеет такую же массу, как и обычная (что невозможно, поскольку возмущения движения Земли при этом несложно было бы обнаружить). Другими словами, метод обнаружения кротовой норы вблизи Земли, с использованием современных средств астрономии, приемлем.
В люминесценции горловины кротовой норы особо выделяется свечение с боку четырех малых объектов, напоминающих короткие волоски и входящих в топографию гравитации, которые по их назначению можно назвать рычагами управления кротовой норы. Попытка физически воздействовать на волоски, как, например, рукой двинуть рычаг коробки сцепления автомашины, в исследованиях не имеет результата. Для открытия кротовой норы используются психокинеческие способности человеческого организма, которые, в отличие от физического действия руки, позволяют воздействовать на объекты топографии пространства-времени. Каждый волосок связан со струной, которая тянется внутри кротовой норы к другому концу горловины. Воздействуя на волосок, струны рождают эфирную вибрацию внутри кротовой норы, и при звуковой комбинации "Ааумм", "Ааум", "Ааум" и "Аллаа" горловина открывается.
Это резонансная частота, соответствующая звуковому коду Метагалактики. Войдя внутрь кротовой норы, можно видеть, что четыре струны закреплены на стенке туннеля; поперечник имеет размер около 20 метров (вероятнее всего в туннеле кротовой норы пространственно-временные размеры нелинейны и неоднородны; поэтому определенная протяженность не имеет основания); материя стенок туннеля напоминает раскаленную магму, его вещество имеет фантастические свойства. Для открытия горловины кротовой норы и входа в мироздание с другого конца есть несколько способов. Главный из них естественный и связан 
со структурой входа струн в жгут топографии пространственно-временных линий горловины кротовой норы. Это короткие рычажки, при настройки которых на звуковой тон "жжаумм", открывается кротовая нора.
Мироздание Жжаум - это мир титанов. Разумные создания этого бытия в миллиарды раз больше и простираются на расстояние по порядку величины, как от Солнца до Земли. Наблюдая за окружающими явлениями, человек открывает, что он по размеру сравним с нанообъектами этого мира, вроде атомов, молекул, вирусов. Только вы отличаетесь от них в высшей степени разумной формой существования. Однако, наблюдения будут недолгими. Вас отыщет разумное создание этого мира (тот титан) и под угрозой вашего уничтожения потребует объяснения ваших действий. Проблема заключается в несанкционированном проникновении одной формы эфирной вибрации в другую, в данном случае колебаний "ааумм" в "жжаумм". Дело в том, что эфирные колебание определяет мировые константы. Любое изменение эфирного колебания мироздания приводит к его физической дестабилизации. При этом изменяется и психокосмос, причем этот фактор имеет более серьезные последствия, чем физический.
Наша Вселенная. В одном из шупалец находится наша Галактика, которая включает 100 млрд. звезд и нашу планету Земля. Каждое шупальце Вселенной имеет собственный набор мировых констант. Тонкие нити обозначают кротовые норы.
Использование естественных кротовых нор для освоения космических просторов очень заманчиво. Это не только возможность посещения ближайшего мироздания и получение удивительнейших знаний, а так же богатств для жизнедеятельности цивилизации. Это еще и следующая возможность. Находясь в канале кротовой норы, внутри туннеля, связывающей два мироздания, существует реальная возможность радиального выхода из туннеля, при этом можно оказаться во внешней среде вне Вселенную или материнской материи Предтечи. Здесь иные законы форм существования и движения материи. Одно из них заключается в мгновенных скоростях перемещения в сравнении со световыми. Это на подобие того, как в животном организме кислород, окислитель, переносится с некоторой постоянной скоростью, значение которого не более сантиметра за одну секунду. А во внешней среде молекула кислорода свободна и имеет скорости сотни и тысячи метров в секунду (на 4-5 порядков выше). Исследователи могут невероятно быстро оказаться в любой точке поверхности пространства-времени Вселенной. Далее пройти через "кожу" Вселенной и оказаться в каком-либо из её мирозданий. Причем с использованием тех же кротовых нор можно глубоко проникают внутрь мирозданий Вселенной, минуя её границу. Другими словами, кротовые норы - это пространственно-временные тоннели, знание которых позволяет значительно сократить время полета к любой точке Вселенной. При этом выходя из тела Вселенной, используют надсветовые скорости материнской формы материи, и затем опять входят в тело Вселенной.
В любом случае, существование кротовых нор предполагает чрезвычайно активное использование их космическими цивилизациями. Использование может быть неумелым, и приводить к местному нарушению мирового фона эфира. А может быть осознанно-направленным на изменение набора мировых констант. Дело в том, что одно из свойств кротовых нор - это резонансный отзыв не только на эфирный код настоящей мировой вибрации, но так же и на набор кодов, соответствующий прошедшим эпохам. (Мироздания за время существования Вселенной пробежали некий набор эпох, которым строго соответствовал определенный набор мировых констант и, соответственно, определенный эфирный код). При таком доступе из тоннеля кротовой норы распространяется иная эфирная вибрации, сначала она распространяется на местную планетную систему, далее звездную, потом галактическую среду, меняя саму суть мироздания: разрывая настоящие формы взаимодействия материи и заменяя их на иные. Все бытие настоящей эпохи, как трикотажная ткань, рвется в эфирной кататонии.
Чёрная Луна - в астрологии абстрактная геометрическая точка лунной орбиты (ее апогей), также ее называют Лилит по имени мифической первой жены Адама; в самой древней культуре, шумерской, слезы Лилит даруют жизнь, но ее поцелуи приносят смерть... В современной культуре - влияние Черной Луны обозначает собой проявления зла, влияет на подсознание человека, усиливая самые неприятные и скрытые влечения.
Почему некоторыми представителями высшего разума производится такой вид деятельности, связанный с разрушением основ одного бытия и заменой другим? Ответ на этот вопрос связан с другой темой исследования: с существованием не только вселенских форм сознания, но и тех, которые были порождены за пределами Вселенной. Последняя же (Вселенная), подобно маленькому живому организму, находящемуся в водах безбрежного океана, имя которому Предтечи.
До сих пор функции охраны кротовой норы вблизи Земли выполняли ближайшие цивилизации, окружающие землян. Однако, человечество выросло в психофизических условиях со значительным колебанием значений мировых констант. Оно приобрело внутренний духовный, физический и душевный иммунитет на изменение колебаний мирового эфирного поля. По этой причине, в поле функционирования земного пространственно-временного тоннеля земной универсумус в высшей степени приспособлен к неожиданным ситуациям - от случайных, несанкционированных, аварийных, связанных с проникновением чужеродных форм жизни и изменении мирового эфирного поля. Именно поэтому грядущий миропорядок связан с тем, что земная цивилизация будет выполнять роль атланта неба, она будет давать санкции или отклонять просьбы на использование кротовой норы вблизи планеты Земля космическими цивилизациями. Земная цивилизация - это как бы клетка фагоцита в теле Вселенной, пропускающая клетки собственного организма и уничтожающая чужеродные. Бесспорно, через земную цивилизацию потечет невероятно высокая пестрота представителей вселенских цивилизаций. У каждого из них будут некие цели и задачи. И человечеству придется глубоко разбираться в требованиях неземлян. Важным шагом для землян будет вступление в союз космических цивилизаций, контакты с инопланетным разумом и принятие кодекса поведения космической цивилизации.
Современная наука о кротовых норах.
Кротовая нора, также «кротовина» или «червоточина» (последнее является дословным переводом англ. wormhole) - гипотетическая топологическая особенность пространства-времени, представляющая собой в каждый момент времени «туннель» в пространстве. Область вблизи самого узкого участка кротовины называется «горловиной».
Кротовые норы делятся на «внутримировые» (англ. intra-universe) и «межмировые» (англ. inter-universe), в зависимости от того, можно ли соединить её входы кривой, не пересекающей горловину (на рисунке изображена внутримировая кротовая нора).
Различают также проходимые (англ. traversable) и непроходимые кротовины. К последним относятся те туннели, которые коллапсируют слишком быстро для того, чтобы наблюдатель или сигнал (имеющие скорость не выше световой) успели добраться от одного входа до другого. Классический пример непроходимой кротовины - пространство Шварцшильда, а проходимой - кротовины Морриса-Торна.
Схематичное изображение «внутримировой» кротовой норы для двумерного пространства
Общая теория относительности (ОТО) не опровергает существование таких туннелей (хотя и не подтверждает). Для существования проходимой кротовой норы необходимо, чтобы она была заполнена экзотической материей, создающей сильное гравитационное отталкивание и препятствующей схлопыванию норы. Решения типа кротовых нор возникают в различных вариантах квантовой гравитации, хотя до полного исследования вопроса ещё очень далеко.
Проходимая внутримировая кротовая нора даёт гипотетическую возможность путешествий во времени, если, например, один из её входов движется относительно другого, или если он находится в сильном гравитационном поле, где течение времени замедляется.
Дополнительный материалы о гипотетических объектах и астрономических исследованиях вблизи орбиты Земли:
В 1846 году Фредерик Пети (Frederic Petit) директор Тулузской заявил, что открыт второй спутник Земли. Его заметили два наблюдателя в Тулузе [Лебон (Lebon) и Дассиер (Dassier)] и третий - Ларивьер (Lariviere) в Артенаке (Artenac) ранним вечером 21 марта 1846 года. Согласно расчетам Пети его орбита была эллиптической с периодом 2 часа 44 минуты 59 секунд, с апогеем на расстоянии 3570 км над поверхностью Земли, а перигеем только на 11.4 км! Ле Веррье (Le Verrier), который тоже присутствовал на докладе, возразил, что необходимо принимать во внимание сопротивление воздуха, что никто в те времена еще не делал. Пети постоянно преследовала идея о втором спутнике Земли и 15 годами позже он объявил, что он сделал расчеты движения маленького спутника Земли, который является причиной некоторых (необъясненных тогда) особенностей в движении нашей основной Луны. Астрономы обычно игнорируют подобные заявления и эта идея была бы забыта, если бы молодой французский писатель, Жюль Верн, не прочитал резюме. В романе Ж.Верна "Из пушки на Луну", фигурирует использует маленький объект приближающийся близко к капсуле для путешествий по космическому пространству, из-за чего она облетела вокруг Луны, а не врезалась в нее: "Это", сказал Барбикен, "простой, но огромный метеорит, удерживаемый как спутник притяжением Земли."
"Это возможно?", воскликнул Мишель Ардан, "Земля имеет два спутника?"
"Да, мой друг, она имеет два спутника, хотя обычно считается, что у нее есть только один. Но этот второй спутник настолько мал и его скорость столь велика, что жители Земли не могут его видеть. Все были потрясены, когда французский астроном, мсье Пети, смог обнаружить существование второго спутника и посчитать его орбиту. Согласно ему, полный оборот вокруг Земли занимает три часа и двадцать минут. . . . "
"А все астрономы допускают существование этого спутника?", спросил Николь
"Нет", ответил Барбикен, "но если бы они, как мы, его встретили, то они бы больше не сомневались. . . . Но это дает нам возможность определить наше положение в пространстве. . . расстояние до него известно и мы были, следовательно, на расстоянии 7480 км над поверхностью Земного шара, когда встретили спутник." Жюля Верна читали миллионы людей, но до 1942 года никто не заметил противоречий в этом тексте:
1. Спутник на высоте 7480 км над поверхностью Земли должен иметь период обращения 4 часа 48 минут, а не 3 часа 20 минут
2. Поскольку он был виден через окно, через которое была видна и Луна и так как оба они приближались, у него должно было бы быть ретроградное движение. Это важное замечание о котором Жюль Верн не упоминает.
3. В любом случае спутник должен быть в затмении (Землей) и поэтому не видим. Металлический снаряд должен был находиться в тени Земли еще некоторое время.
Доктор Р.С.Ричардсон (R.S.Richardson) из обсерватории Маунт Вилсон попытался в 1952 году численно оценить эксцентричность орбиты этого спутника: высота перигея получилась равной 5010 км, а апогея - 7480 км над поверхностью Земли, эксцентриситет 0.1784.
Тем не менеe, Жюль Верновский второй спутник Пети (по французски Petit - маленький) известен во всем мире. Астрономы-любители пришли к заключению, что это была хорошая возможность добиться славы - кто-нибудь открывший этот второй спутник мог бы вписать свое имя в научные хроники.
Ни одна из больших обсерваторий не занималась когда-либо проблемой второго спутника Земли или если занимались, то держали это в тайне. Германские астрономы-любители преследовались за то, что они назвали Kleinchen ("little bit", "немножечко") - конечно они никогда не находили Kleinchen.
В.Х.Пикеринг (W.H. Pickering) обратил свое внимание на теорию объекта: если спутник вращался на высоте 320 км над поверхностью и если его диаметр 0.3 метра то при той же отражательной способности, что и у Луны, он должен был быть виден в 3-дюймовый телескоп. Трехметровый спутник должен быть видим невооруженным глазом как объект 5-й звездной величины. Хотя Пикеринг не искал объект Пети, он продолжал исследования, связанные со вторым спутником - спутником нашей Луны (Его работа в журнале "Популярная Астрономия" за 1903 год называлась "О фотографическом поиске спутника Луны"). Результаты были отрицательными и Пикеринг заключил, что любой спутник нашей Луны должен быть по размеру меньше, 3 метров.
Статья Пикеринга о возможности существования крошечного второго спутника Земли, "Метеоритный спутник", представленная в журнале "Популярная Астрономия" в 1922 году, явилась причиной другого короткого всплеска активности среди астрономов-любителей. Прозвучала виртуальная призыв: " 3-5-дюймовый телескоп со слабосильным окуляром был бы отличным средством найти спутник. Это шанс прославиться для астронома-любителя". Но опять, все поиски оказались бесплодными.
Первоначальная идея была в том, что гравитационное поле второго спутника должно объяснить непонятное незначительное отклонение от движения нашей большой Луны. Это означало, что объект должен быть, по крайней мере, несколько миль величиной - но если бы такой большой второй спутник действительно существовал, он должен был быть виден еще Вавилонянами. Даже если он был слишком маленьким, что бы быть видимым как диск, его относительная близость к Земле должна была сделать движение спутника более быстрым и, следовательно, более заметным (как в наше время заметны искусственные спутники или самолеты). С другой стороны, никто особо не интересовался "спутничками", которые слишком малы, чтобы быть видными.
Было еще одно предположение о дополнительном естественном спутнике Земли. В 1898 году доктор Георг Вальтемас (Georg Waltemath) из Гамбурга заявил, что открыл не просто вторую луну, а целую систему крошечных спутников. Вальтемас представил орбитальные элементы для одного из этих спутников: расстояние от Земли 1.03 миллион км, диаметр 700 км, орбитальный период 119 дней, синодический период 177 дней. "Иногда", говорит Вальтемас, "он светит ночью как Солнце". Он считал, что именно этот спутник видел Л.Грили (Lieut Greely) в Гренландии 24 октября 1881 года, через десять дней после того, как Солнце зашло и наступила полярная ночь. Особый интерес публики вызвало предсказание, что этот спутник пройдет по диску Солнца 2-го, 3-го или 4-го февраля 1898 года. 4-го февраля 12 человек с почты из Грифсвальда (Greifswald) (директор почты господин Цигель, члены его семьи и почтовые служащие) наблюдали Солнце невооруженным глазом, без какой бы то ни было зашиты от ослепительного блеска. Легко себе представить всю нелепость подобной ситуации: важно выглядящий пруссак, гражданский служащий, указывая в небо через окно своего офиса, читал вслух своим подчиненным предсказания Вальтемаса. Когда эти свидетели давали интервью, они сказали, что темный объект диаметром в одну пятую диаметра Солнца пересекал его диск диск с 1:10 до 2:10 часов по Берлинскому времени. Вскоре была доказана ошибочность этого наблюдения, так как в течение этого часа Солнце было тщательно исследовано двумя опытными астрономами В.Винклером (W.Winkler) из Йены и бароном Иво фон Бенко (Ivo von Benko) из Пола, Австрия. Они оба доложили, что на солнечном диске были только обычные солнечные пятна. Но неудача этих и последующих предсказаний не обескуражила Вальтемаса и он продолжал делать прогнозы и требовать их проверки. Астрономы тех лет сильно раздражались, когда им снова и снова задавали любимый вопрос любознательной публики: "А, кстати, что там насчет новой луны?". Но за эту идею ухватились астрологи - в 1918 году астролог Сефариал (Sepharial) назвал эту луну Лилит. Он говорил, что она достаточно черна, чтобы оставаться невидимой все время и может быть обнаружена только при противостоянии или когда она пересекает солнечный диск. Сефариал рассчитал эфемериды Лилит, основываясь на объявленных Вальтемасом наблюдениях. Он утверждал также, что Лилит имеет приблизительно такую же массу, как и Луна, очевидно счастливо не подозревая, что даже невидимый спутник такой массы должен вызывать возмущения движения Земли. И даже в наши дни "темная луна" Лилит используется некоторыми астрологами в их гороскопах.
Время от времени от наблюдателей появляются сообщения о других "дополнительных лунах". Так немецкий астрономический журнал "Die Sterne" ("Звезда") сообщил о наблюдении немецким астрономом-любителем В.Спиллом (W.Spill) второго спутника пересекавшего диск Луны 24-го мая 1926 года.
Примерно в 1950 году, когда, всерьез начали обсуждать запуски искусственных спутников, их представляли в виде верхней части многоступенчатой ракеты в которой не будет даже радиопередатчика и за которой будут следить с помощью радара с Земли. В таком случае группа маленьких близких естественных спутников Земли должна была бы стать помехой, отражающей лучи радаров при отслеживании искусственных спутников. Метод поиска таких естественных спутников был разработан Клайдом Томбо (Clyde Tombaugh). Сначала вычисляется движение спутника на высоте около 5000 км. Затем платформа с фотокамерами настраивается так, чтобы сканировать небо точно с такой скоростью. Звезды, планеты и прочие объекты на фотографиях снятых этой камерой будут рисовать линии, и только спутники летящие на правильной высоте будут выглядеть точками. Если же спутник движется на несколько другой высоте, он будет изображен короткой чертой.
Наблюдения начались в 1953 году в обсерватории им. Ловелла и фактически "проникли" на неизведанные научные территории: за исключением немцев, искавших "Кляйнчен" (Kleinchen), никто раньше не уделял столько внимания космическому пространству между Землей и Луной! До 1954 года, еженедельные журналы и ежедневные газеты с высокой репутацией заявляли, что поиски начали давать свои первые результаты: один маленький естественный спутник найден на высоте 700 км, другой на высоте 1000 км. Даже приводился ответ одного из основных разработчиков этой программы на вопрос: "Уверен ли он, что они естественные?". Никто точно не знает, откуда брались эти сообщения - ведь поиски были полностью отрицательными. Когда были запущены первые искусственные спутники в 1957 и 1958 годах, эти камеры быстро обнаружили их (вместо естественных).
Хотя это звучит достаточно странно, но отрицательный результат данного поиска что это не означает, что у Земли есть только один естественный спутник. У нее может появиться очень близкий спутник на короткое время. Проходящие рядом с Землей метеороиды и проходящие через верхние слои атмосферы астероиды могут уменьшить свою скорость настолько сильно, чтобы превратиться в спутник, вращающийся вокруг Земли. Но так как он будет пересекать верхние слои атмосферы при каждом прохождении перигея, то просуществовать долго он не сможет (может быть только один или два оборота, в самом удачном случае -- сто [это около 150 часов]). Есть некоторые предположения, что подобные "эфемерные спутники" как раз и видели. Очень возможно, что наблюдатели Пети видели их. (также смотри)
В добавление к спутникам-эфемерам есть еще две интересные возможности. Одна из них - что у Луны есть свой собственный спутник. Но, вопреки усиленным поискам, ничего обнаружено не было (Добавим, что как теперь известно, гравитационное поле Луны очень "неровное" или неоднородное. Этого достаточно для того, чтобы вращение лунных спутников было неустойчиво - поэтому лунные спутники падают на Луну после очень короткого промежутка времени, через несколько лет или десятилетий). Другое предположение заключается в том, что могут существовать Троянские спутники, т.е. дополнительные спутники на той же орбите, что и Луна, вращающийся на 60 градусов впереди и/или позади нее.
О существование таких "Троянских спутников" впервые сообщил польский астроном Кордилевский (Kordylewski) из Краковской обсерватории. Он начал свои поиски в 1951 году визуально на хорошем телескопе. Он рассчитывал обнаружить достаточно большое тело на лунной орбите на расстоянии 60 градусов от Луны. Результаты поисков были отрицательными, но в 1956 году его соотечественник и коллега Вилковский (Wilkowski) предположил, что там может находиться множество крошечных тел слишком маленьких, чтобы быть видными по-отдельности, но достаточно больших, что бы выглядеть облаком пыли. В таком случае их было бы лучше наблюдать без телескопа, т.е. невооруженным глазом! Использование телескопа "увеличит их до состояния не существования". Доктор Кордилевский согласился попробовать. Требовалась темная ночь с ясным небом и Луной, находящейся под горизонтом.
В октябре 1956 года, Кордилевский в первый раз увидел отчетливо светящийся объект в одной из двух ожидавшихся позиций. Он не был маленьким, простираясь примерно на 2 градуса (т.е. почти в 4 раза больше, чем сама Луна), и был очень тусклым, в половину яркости пресловуто известного трудностью наблюдений противосияния (Gegenschein; противосияние - яркая точка в зодиакальном свете в направлении противоположном Солнцу). В марте и апреле 1961 года, Кордилевский достиг успеха в фотографировании двух облаков около ожидаемых положений. Казалось, они изменяются в размерах, но это могло быть и измененим в освещении. Ж.Роач (J.Roach) обнаружил эти облака спутничков в 1975 году с помощью OSO (Orbiting Solar Observatory - Орбитальной Солнечной Обсерватории). В 1990 году они были сфотографированы снова, на этот раз польским астрономом Виниарски (Winiarski), который обнаружил, что они составляют объект диаметром в несколько градусов, "отклонились" на 10 градусов от "троянской" точки и что они были более красными, чем зодиакальный свет.
Так поиски второго спутника Земли длинною в век, по-видимому, пришли к успеху, после всех усилий. Даже несмотря на то, что этот "второй спутник" оказался полностью непохожим на то, что кто-либо когда-либо предполагал. Они очень трудны для обнаружения и отличаются от зодиакального света, в частности от противосияния.
Но люди все еще предполагают существование дополнительного естественного спутника Земли. Между 1966 и 1969 годами Джон Баргби (John Bargby), американский ученый, заявил, что наблюдал, по крайней мере, 10 маленьких естественных спутников Земли, видимых только в телескоп. Баргби нашел эллиптические орбиты для всех этих объектов: эксцентриситет 0.498, большая полуось - 14065 км, с перигеем и апогеем на высотах 680 и 14700 км соответственно. Баргби считал их частями большого тела, которое разрушилось в декабре 1955 года. Он обосновывал существование большинства своих предполагаемых спутников возмущениями, которые они вызывают в движениях искусственных спутников. Баргби использовал данные об искусственных спутниках из Goddard Satellite Situation Report, не подозревая, что величины в этих публикациях являются приблизительными, а иногда могут содержать большую ошибку и поэтому не могут быть использованы для точных научных расчетов и анализа. Кроме того, как следует из собственных наблюдений Баргби, можно сделать вывод, что хотя в перигее эти спутники должны быть объектами первой звездной величины и должны быть ясно видимы невооруженным глазом, никто их такими не видел.
В 1997 году, Поль Вигерт (Paul Wiegert) и др. открыли, что астероид 3753 имеет очень странную орбиту и может быть расценен как спутник Земли, хотя, конечно, непосредственно вокруг Земли он не вращается.
Отрывок из книги русского ученого Николая Левашова "Неоднородная Вселенная" .
Эволюция этого процесса приводит к последовательному образованию вдоль общей оси систем метавселенных. Количество материй, образующих их, при этом, постепенно вырождается до двух. На концах этого «луча» образуются зоны где уже ни одна материя данного типа не может слиться с другой или другими, образовать метавселенные. В этих зонах возникает «продавливание» нашего матричного пространства и возникают зоны смыкания с другим матричным пространством. При этом, возможно вновь два варианта смыкания матричных пространств. В первом случае, смыкание происходит с матричным пространством с большим коэффициентом квантования мерности пространства и, через данную зону смыкания, могут притекать и расщепляться материи другого матричного пространства и возникнет синтез материй нашего типа. Во втором случае, смыкание происходит с матричным пространством с меньшим коэффициентом квантования мерности пространства - через данную зону смыкания, материи нашего матричного пространства начнут перетекать и расщепляться в другом матричном пространстве. В одном случае возникает аналог звезды супермасштабов, в другом - аналог «чёрной дыры» аналогичных габаритов.
Это отличие вариантов смыкания матричных пространств очень важно для понимания возникновения двух типов суперпространств шестого порядка - шестилучевика и антишестилучевика. Принципиальное отличие которых заключается лишь в направлении перетекания материй. В одном случае, материи из другого матричного пространства притекают через центральную зону смыкания матричных пространств и вытекают из нашего матричного пространства через зоны на концах «лучей». В антишестилучевике материи перетекают в противоположном направлении. Материи из нашего матричного пространства вытекают через центральную зону, а материи из другого матричного пространства втекают через «лучевые» зоны смыкания. Что же касается шестилучевика, то он образуется смыканием шести аналогичных «лучей» в одной центральной зоне. При этом, вокруг центра возникают зоны искривления мерности матричного пространства, в которых образуются метавселенные из четырнадцати форм материй, которые, в свою очередь, смыкаются и образуют замкнутую систему метавселенных, которая объединяет шесть лучей в одну общую систему - шестилучевик(Рис. 2.3.11) .
Причём, количество «лучей» определяется тем, что в нашем матричном пространстве могут слиться, при образовании, максимально, четырнадцать форм материй данного типа. При этом, мерность возникшего объединения метавселенных равнаπ (π = 3,14...). Эта совокупная мерность близка к трём. Именно поэтому возникает шесть «лучей», именно поэтому говорят о трёх измерениях и т.д... Таким образом, в результате последовательного формирования пространственных структур, образуется балансная система распределения материй между нашим матричным пространством и другими. После завершения формирования Шестилучевика, устойчивое состояние которого возможно только лишь при тождестве между массой притекающих и вытекающих из него материй.
2.4. Природа звёзд и «чёрных дыр»
При этом, зоны неоднородностей могут быть как с ΔL > 0, так и ΔL < 0, относительно нашей Вселенной. В случае, когда неоднородности мерности пространства меньше нуля ΔL < 0, происходит смыкание пространств-вселенных с мерностями L 7 и L 6 . При этом, вновь возникают условия для перетекания материй, только, на этот раз, вещество с мерностью L 7 перетекает в пространство с мерностью L 6 . Таким образом, пространство-вселенная с мерностью L 7 (наша Вселенная) теряет своё вещество. И именно так возникают загадочные «чёрные дыры»(Рис. 2.4.2) .
Вот таким образом, в зонах неоднородностей мерности пространств-вселенных, образуются звёзды и «чёрные дыры». При этом, возникает перетекание вещества, материй между разными пространствами-вселенными.
Существуют также пространства-вселенные, имеющие мерность L 7 , но имеющие другой состав вещества. При стыковке, в зонах неоднородностей пространств-вселенных с одинаковой мерностью, но разным качественным составом образующего их вещества, возникает канал между этими пространствами. При этом, происходит перетекание веществ, как в одно, так и в другое пространство-вселенную. Это - не звезда и не «чёрная дыра», а зона перехода из одного пространства в другое. Зоны неоднородности мерности пространства, в которых происходят описанные выше процессы, обозначим, как ноль-переходы. Причём, в зависимости от знака ΔL, можно говорить о следующих типах этих переходов:
1) Положительные ноль-переходы (звёзды), через которые вещество перетекает в данное пространство-вселенную из другого, с большей мерностью (ΔL > 0) n + .
2) Отрицательные ноль-переходы, через которые вещество из данного пространства-вселенной перетекает в другое, с меньшей мерностью (ΔL< 0) n - .
3) Нейтральные ноль-переходы, когда потоки материй движутся в обоих направлениях и тождественны друг другу, а мерности пространств-вселенных в зоне смыкания практически не отличаются: n 0 .
Если продолжить далее анализ происходящего, то увидим, что каждое пространство-вселенная, через звёзды, получает материю, а через «чёрные дыры» - её теряет. Для возможности устойчивого существования этого пространства, необходим баланс между приходящей и уходящей материей в данное пространство-вселенную. Должен выполняться закон сохранения вещества, при условии устойчивости пространства. Это можно отобразить в виде формулы:
m (ij)k - совокупная масса форм материй, протекающих через нейтральный ноль-переход.
Таким образом, между пространствами-вселенными с разной мерностью, через зоны неоднородности, происходит циркуляция материи между пространствами, образующими данную систему(Рис. 2.4.3) .
Через зоны неоднородности мерности (ноль-переходы) возможен переход из одного пространства-вселенной в другое. При этом, происходит трансформация вещества нашего пространства-вселенной в вещество того пространства-вселенной, куда осуществляется переброс материи. Так что, неизменённой «наша» материя попасть в другие пространства-вселенные не может. Зонами, через которые возможен такой переход, являются и «чёрные дыры», в которых происходит полный распад вещества данного типа, и нейтральные ноль-переходы, через которые происходит балансный обмен материей.
Нейтральные ноль-переходы могут быть устойчивыми или временными, появляющимися периодически или спонтанно. На Земле есть целый ряд областей где периодически возникают нейтральные ноль-переходы. И если в их пределы попадают корабли, самолёты, лодки, люди, то они бесследно исчезают. Такими зонами на Земле являются: Бермудский треугольник, районы в Гималаях, Пермская зона и другие. Практически невозможно, в случае попадания в зону действия ноль-перехода, предсказать, в какую точку и в какое пространство переместится материя. Не говоря уже о том, что вероятность возвращения в исходную точку практически равна нулю. Отсюда следует, что нейтральные ноль-переходы нельзя использовать для целенаправленного перемещения в пространстве.
