Спектр Излучения Вселенной

Научная информация – продукт коллективного  научного творчества учёных разных специальностей и поколений. Чтобы ответить на вопрос: конечна Вселенная или бесконечна, необходимо не только владеть совокупностью знаний различных научных дисциплин, но и уметь анализировать их системно. Первый и самый главный принцип системного анализа – выявление главных факторов, формирующих ответ на поставленный вопрос, соответствующий реальности или близкий к ней.

Первым и самым главным фактором, позволяющим начать формулировку ответа на поставленный вопрос, является количественное распределение химических элементов во Вселенной. Отметим это распределение ещё раз. Наибольшее количество во Вселенной водорода – самого легкого и самого первого химического элемента. Его 73% процента, 24% – гелия и 3% – все остальные химические элементы. На фоне этой информации количество химических элементов в наших организмах в масштабах Вселенной близко к нулю. И, тем не мене, мы существуем и пытаемся познать окружающий нас мир. У нас уже сформировалось первое представление о физической сути пространства и мы знаем, что существуем в нём. Наш уровень знаний позволяет нам представить пустое пространство. Мы отождествляем его с таким состоянием, при котором в нём нет никаких химических элементов и их элементарных частиц. В связи с этим возникает естественный вопрос: есть ли во Вселенной области пространства, в которых нет никаких химических элементов и их элементарных частиц, то есть пустые области пространства?

Уже имеются экспериментальные  результаты, которые позволяют начать поиск ответа на поставленный вопрос. Плодотворность этого поиска зависит от правильности интерпретации экспериментального факта, в котором отражена закономерность излучения Вселенной.

Давно установлено, что  все диапазоны так называемых электромагнитных излучений составляют 24 порядка. Диапазон светового излучения менее одного порядка и его длина волны изменяется от до . Длина волны максимума излучения Вселенной, как мы уже показали, около миллиметра. Оно соответствует температуре, близкой к абсолютному нулю и называется реликтовым излучением (рис. 1).

Уже имеется экспериментальная  информация, позволяющая нам полагать, что материальный мир рассредоточен лишь в части Вселенной, которая имеет форму шара. За пределами этой зоны нет материального мира. Нет там материальных частиц, и мы можем считать остальную область пространства пустой.

Экспериментальная информация для подтверждения достоверности описанной гипотезы, получена недавно. Она следует из уже отмеченной нами анизотропии реликтового излучения на уровне 0,001%. С виду это – незначительная величина, не заслуживающая внимания. Однако, если учесть, что астрофизики принимают фотоны, излучённые звёздами, находящимися на расстоянии световых лет, то значимость этого факта возрастает. Расстояние световых лет эквивалентно расстоянию . Величина окошка на поверхности сферы с таким радиусом, равная 0,001% её поверхности, составляет квадратных километра. Так что есть смысл задуматься над физическим смыслом 0,001% анизотропии реликтового излучения. Он означает отсутствие химических элементов за пределами указанных окошек, так как они – единственные источники излучения фотонов. Из этого следует, что анизотропия реликтового излучения, равная 0,001%, – следствие ограниченности в пространстве материального мира. Равномерность этой анизотропии – следствие сферичности области пространства, в которой находятся источники этого излучения – галактики. Этот же факт можно интерпретировать, как расположение приёмника этого излучения (нашей Земли) вблизи центра материального мира Вселенной.

Следующий важный факт –  равномерность максимума излучения во всех направлениях от приёмника этого излучения. Он также свидетельствует о том, что источники этого излучения расположены в пространстве, имеющем сферическое ограничение.

Астрофизики и астрономы  имеют обилие фотографий галактик Вселенной. Многие из них имеют зоны без звёзд, что даёт основание полагать, что за пределами этих зон нет материального мира, и анизотропия реликтового излучения подтверждает этот факт.

Описанная картина мира даёт основание полагать, что было такое состояние Вселенной, когда в ней не было ни одного химического элемента и возникает вопрос: откуда появились химические элементы во Вселенной? Конечно, мы сразу отвергаем идею Большого взрыва – как источника формирования Вселенной и материального мира в ней. Ближе к реальности гипотеза рождения элементарных частиц из субстанции, равномерно заполняющей все пространство и называемой эфиром. Прежде чем анализировать сущность этой гипотезы, рассмотрим процесс формирования температуры плазмы.

 

3. Новая гипотеза  рождения материального мира

 

Прежде чем излагать новую гипотезу о рождении материального  мира, надо убедиться, что возможности доказать достоверность старой гипотезы уже исчерпаны. Для этого достаточно сформулировать ключевые вопросы, ответы на которые должны следовать из старой гипотезы. Первый и главный из них – природа и свойства первичного взорвавшегося объекта: масса и плотность? Мы уже знаем, что наибольшую материальную плотность ( ) имеет сплошной тор протона. Плотность всего ядра меньше и составляет, примерно, . Разница эта естественна, так как ядро – не сплошное образование, а состоит из протонов и нейтронов, между которыми есть пустоты.

Какова же была плотность  субстанции первичного объекта, следующего из Общей теории относительности А. Эйнштейна, размеры которого были близки к размерам горошины, из которой потом образовались все современные звезды и галактики? Здравый смысл сразу отвергает эту гипотезу и формирует представление о наивности автора гипотезы «Большого взрыва» и его последователей.

Новая научная информация о микромире даёт достаточные  основания предполагать, что процесс рождения материального мира начался с процесса рождения элементарных частиц. Известен вихревой характер магнитного поля, возникающего вокруг проводника с током. Что является носителем этого поля? По-видимому, какая-то неизвестная нам субстанция, которую мы называем эфиром. Вполне вероятно, что в пространстве могут существовать условия, при которых из подобной магнитной субстанции формируется микро вихрь с радиусом . Есть основания полагать, что существуют условия, когда высота цилиндрической части этого вихря ограничивается формированием второго вращения относительно кольцевой оси вихря. В результате образуется тор.

Подобные образования  иногда наблюдаются в виде торообразных колец дыма на выходе из труб двигателей внутреннего сгорания. Конечно, это гигантские образования по сравнению с размерами электронов или протонов. Тем не менее, есть основания полагать, существование условий, при которых из эфира могут формироваться локализованные в пространстве тороидальные образования с постоянной массой – электрона, радиус оси тора которого составляет всего . Устойчивостью такой структуры управляет закон сохранения кинетического момента (момента импульса), закодированный в постоянной Планка и более 20 других констант.

Электрон имеет заряд  и магнитное поле, подобное магнитному полю стержневого магнита. Это создаёт  условия для формирования кластеров электронов путем соединения их разноименных магнитных полюсов. Одноимённые электрические заряды электронов ограничивают их сближение. Электронный кластер – уже экспериментальный факт.

Процесс образования  электронного кластера сопровождается излучением фотонов, которые мы наблюдаем при формировании электрической искры. Треск, сопровождающий этот процесс – следствие быстроты формирования электронного кластера и одновременного излучения фотонов всеми его электронами. Причина треска – превышение размеров фотонов, излучаемых электронами, на пять порядков размеры самих электронов.

В Природе электронно-ионные кластеры мощнее. При их формировании образуются молнии, а треск электрической  искры превращается в мощные громовые раскаты.

Есть основания полагать, что существуют такие условия, при которых электроны кластера могут объединяться в одну структуру, называемую протоном, масса которого почти в 1800 раз больше массы электрона. Наличие электронов и протонов – достаточное условие для начала формирования всего материального мира.

Первыми рождаются атомы  водорода и этот процесс сопровождается излучением фотонов. Два атома водорода, соединяясь, излучают фотоны и образуют молекулу водорода.

Если в момент установления связи между электроном и протоном их разноимённые магнитные полюса направлены навстречу друг другу, то протон поглощает такие электроны и превращается в нейтрон. Следующий шаг – рождение ядер дейтерия и трития, а потом – ядер гелия и его атома.

Астрономы и астрофизики  считают, что звёзды рождаются из звёздного газа. Однако нам не удалось найти информацию о составе этого газа, поэтому введём понятие реликтового межзвёздного газа, под которым будем понимать совокупность двух первичных элементарных частиц электронов и протонов, которые формировали такой газ на заре рождения материального мира.

Конечно, взрывы Сверхновых в наше время значительно обогатили  первичный реликтовый межзвёздный газ различными химическими элементами. Поэтому мы возвратимся к начальному периоду рождения материального мира, когда так называемый звёздный газ состоял лишь из электронов и, возможно, протонов.

Поскольку началом формирования материального мира являются процессы образования электронов и, возможно, протонов, то их скопление в межзвёздном пространстве приводит к взрыву и формированию звёзд.

В результате родившаяся звезда будет иметь только спектр излучения и главными спектральными  линиями этого спектра будут  линии атомарного водорода.  Максимальная температура на поверхности такой звезды будет не самая большая. Её величину будет определять энергия ионизации атома водорода, равная 13,60 eV. Радиусы фотонов (длины волн), имеющих такую энергию, равны

 

 

Это фотоны начала невидимого ультрафиолетового диапазона. Совокупность этих фотонов, согласно закону Вина, формирует температуру

 

.

 

После рождения звезды начинаются процессы превращения части протонов в нейтроны. Происходит это за счёт поглощения электронов протонами.

Поскольку и протоны, и электроны  имеют разноимённые электрические заряды и линейно расположенные разноимённые магнитные полюса, то, если при их сближении, как частиц с разноимёнными электрическими зарядами, их одноимённые магнитные полюса направлены навстречу друг другу, то эти полюса ограничивают их сближение, в результате формируются атомы водорода. Если же разноимённые магнитные полюса электронов и протонов окажутся направленными навстречу друг другу, то после поглощения протоном, примерно, 2,51 электрона он превращается в нейтрон, а остаток третьего электрона, не оформившись ни в какую частицу, растворяется, превращаясь в эфир.

Наличие протонов и нейтронов приводит к формированию ядер дейтерия и трития и началу формирования ядер и атомов гелия. Этот процесс сопровождается не только излучением инфракрасных, световых и ультрафиолетовых фотонов электронами, формирующими атомы водорода и гелия, но и излучением протонами рентгеновских фотонов и гамма фотонов при формировании ядер гелия. Это – следующий важный этап в жизни звезды. В этот период у звезды повышается температура и она начинает интенсивно излучать рентгеновские фотоны и гамма фотоны. Температура звезды повышается за счёт излучения электронами фотонов при синтезе атомов гелия.

Вначале к протону ядра атома  гелия приближается один электрон и  формируется водородоподобный атом гелия. При этом излучается совокупность фотонов, среди которых могут быть фотоны с энергией, равной энергии ионизации атомов гелия 13,60х4=54,40 eV. Радиусы (длины волн) таких фотонов известны и равны

 

 

Это фотоны, примерно, середины ультрафиолетового диапазона. Совокупность таких фотонов формирует температуру . Это уже не мало. Физический смысл этой температуры означает, что она соответствует началу формирования атома гелия.

Известно, что электрон водородоподобного  атома лития имеет энергию связи с ядром этого атома, равную Е=13,60х9=122,40 eV. Это энергии фотонов, которые излучают электроны в самый начальный момент формирования атомов лития. Радиусы (длины волн) этих фотонов равны

 

 

Их совокупность способна сформировать температуру . Это фотоны вблизи границы ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов.