Процессы, создающие излучение 2 страница
Как объяснялось в томе II, атом с атомным номером Z обладает массой вращения m, равной 2Z. При нулевом уровне магнитной ионизации это атомный вес (подвергающийся модификациям незначительного характера). Когда уровень магнитной ионизации повышается до единицы, атом обретает вибрационный компонент массы mv, величиной I mr²/156,44. Общая величина mr и mv устанавливает атомный вес (или вес изотопа) в соответствии с центром зоны стабильности изотопа. Если изотоп пребывает вне зоны стабильности, он подвергается спонтанному радиоактивному процессу, который возвращает его назад в зону стабильности. Состав движений устойчивого изотопа элемента можно изменить лишь посредством внешних влияний, таких как жесткий контакт или поглощение частицы. И появление изменений связано с природой окружения, а не с чем-то, присущим самому атому. Поэтому построение атома – это медленный и неопределенный процесс. С другой стороны, нестабильный изотоп способен двигаться к стабильности по своей инициативе посредством извержения надлежащего движения или комбинации движений. Когда условия меняются, процесс адаптации фотона начинается автоматически.
Уровень магнитной ионизации материи определяется концентрацией нейтрино в самой материи. Уровень концентрации – это прерогатива возраста. Следовательно, совокупности, существовавшие достаточно долго для достижения того или иного предела разрушения и становящиеся сверхновыми, всегда магнитно ионизированы. Как объяснялось на предыдущих страницах, когда часть такой совокупности ускоряется до скорости, превышающей единицу (скорость света), составляющие ее атомы удаляются друг от друга во времени. Нейтрино материального типа, создающие магнитную ионизацию, не могут двигаться в пространстве ввиду того, что они являются неотъемлемыми единицами пространства, а отношение пространства к пространству не является движением. Но такие нейтрино способны двигаться в пустом времени, существующим между быстро движущимися атомами в промежуточном диапазоне скоростей, поскольку отношение пространства (нейтрино) ко времени является движением. Диффузия нейтрино в дополнительное время существенно уменьшает концентрацию нейтрино, и, соответственно, совокупность падает на более низкий уровень ионизации. Это понижает зону стабильности и оставляет некоторые изотопы выше зоны стабильности. Такие изотопы неустойчивы и должны подвергаться радиоактивности, чтобы устранить часть своей вибрационной массы. Как отмечалось раньше, радиоактивность в промежуточном диапазоне скоростей приводит к испусканию излучения в виде радиоволн.
|
|
|
Таким образом, крупномасштабное производство излучения в радиодиапазоне имеет место при условиях, когда крайне большие количества материи переходят из одного диапазона скорости в более высокий диапазон за относительно короткий период времени. Почти по определению, такие условия – это результат процессов взрыва. (В поисках объяснения таких концепций, как магнитная ионизация, масса вращения и вибрационная масса, концентрация нейтрино, которые входят в описание процесса создания излучения, см. том II.)
|
|
|
Время, требующееся на приспособление изотопов, широко варьируется, но многие изотопы в нестабильном состоянии живут очень недолго. Такие изотопы быстро исчезают, поэтому на ранних стадиях, следующих за взрывом, радиоактивность продуктов взрыва уменьшается довольно быстро. Но имеется много изотопов с более длительными периодами полураспада, некоторые растягиваются на миллиарды лет, поэтому определенное количество радиоактивности сохраняется длительный промежуток времени. И общая продолжительность активного периода, и время, на протяжении которого излучение пребывает на пике интенсивности, значительно увеличиваются, когда совокупность с самого начала пребывает на высоком уровне магнитной ионизации, поскольку ионизация последовательно уменьшается с одного уровня на другой по мере продолжения расширения во времени. Каждое уменьшение выводит новую группу изотопов за пределы ограничений стабильности и создает новый набор радиоактивных преобразований.
|
|
|
В материальном (низкоскоростном) секторе вселенной нет совокупностей материи, движущихся на промежуточной или ультравысокой скорости. Но, как отмечалось раньше, если объект, выброшенный в промежуточный регион посредством взрыва, не обладает достаточной скоростью для достижения уровня двух единиц и исчезновения из материального сектора, он теряет скорость в результате взаимодействий с окружением и, в конце концов, возвращается в регион движения со скоростью меньше единицы. Поэтому кроме движущихся наружу продуктов взрыва, материальный сектор содержит популяцию возвращающихся объектов той же природы. Когда скорость такого объекта уменьшается, изменения, имеющие место в процессе движения вовне, переворачиваются. Количество пустого времени между компонентами совокупности уменьшается, концентрация нейтрино (магнитная температура) увеличивается, и совокупность шаг за шагом движется к исходному уровню ионизации. Каждое последовательное увеличение уровня ионизации оставляет некоторые изотопы ниже расположения зоны стабильности и, следовательно, радиоактивности. Последний шаг в этом процессе – это результат перехода от движения во времени к движению в пространстве. В данном случае приспособление изотопов происходит в материи, упавшей ниже единицы скорости, а сопровождающее излучение пребывает в диапазоне высокой частоты, то есть, состоит из рентгеновских лучей и гамма-лучей.
|
|
|
Наблюдатели сообщают об “огромной энергии источников излучения” и о “быстрой и сложной вариабельности”. Обе характеристики объясняются теорией, приведенной в этой главе. Сильного радиоактивного испускания из масс звездной величины, очевидно, достаточно для объяснения наблюдаемой энергии, а испусканием из постоянно меняющихся групп изотопов с периодами полураспада от нескольких секунд до миллиардов лет можно объяснить быстроту и сложность изменений. Также замечено испускание и радио- и рентгеновских лучей из некоторых источников. Это результат турбулентных условий в материальных совокупностях, в которых имеют место интенсивные энергетические процессы. Хотя основное испускание определяется результирующим движением через границу скорости, имеются локальные и временные перевороты общей тенденции.
Объекты, испускающие радиоволны, – это три класса звезд белых карликов: обычные белые карлики, пульсары и центральные звезды планетарных туманностей. Сырые пульсары известны лишь благодаря своему радиоизлучению. На данный момент (1983 год) в оптической зоне пребывают только два из них. И если бы не пульсации, остальные сырые пульсары, подобно не пульсирующим белым карликам стадии 1 и стадии 2, оставались бы просто не идентифицированными источниками радиоизлучения. Относительно небольшой класс пульсаров, излучение которых в основном рентгеновское, будет рассматриваться в следующей главе. Позже мы будем рассматривать разнообразие объектов галактического размера, испускающих радиоизлучение. Все происходит так же, как описано в этой главе; то есть, они – либо продукты взрыва, ускорившиеся до скоростей верхних диапазонов, либо совокупности, содержащие значительные количества таких продуктов.
Самой большой проблемой, с которой столкнулись астрономы с тех пор, как расширили сферу наблюдений за пределы относительно спокойной галактики Млечный Путь в сферу неистовых событий, имеющих место в некоторых внегалактических совокупностях, было рассмотрение огромных энергий, вовлеченных в такие события. Выдвигались многие разные гипотезы, в основном высоко спекулятивной природы, но ни одна из них не достигла такой стадии, чтобы противостоять критике. Как выразился Саймон Миттон:
“Хотя сейчас мы можем предложить качественную картину определенных типов взаимодействия, каждый раз, мы вынуждены доставать кролика из шляпы – загадочный источник энергии. Свидетельство существования изобильной энергии убедительное. Но мы только начинаем скрести по поверхности в стремлении найти необходимое объяснение, откуда приходит эта энергия”.[188]
Как отмечалось раньше, главная слабость большей части современной астрономической теории в том, что для объяснения общих характеристик эволюции совокупностей материи она прибегает к необходимости существования весьма специфических условий. С другой стороны, в теории вселенной движения общие эволюционные характеристики – это результаты условий, неизбежно возникающих в обычном ходе событий. Мы нашли, что базовый процесс производства энергии во вселенной – это преобразование вращательного движения (масса) в линейное движение (энергия) в возрастных и температурных пределах материи. То есть, за всю область производства энергии отвечает один единственный процесс, от удовлетворения самых умеренных потребностей в топливе спокойных звезд до огромной энергии, требующейся для испускания квазара. И чтобы привести его в действие, не требуется никаких особых условий или необычных обстоятельств. В конце концов, вся материя приблизится к тому или иному пределу.
Способ, посредством которого удовлетворяются энергетические требования неистовых астрономических феноменов, будет раскрываться в деталях на последующих страницах. Как мы увидим, нынешние оценки выхода энергии из квазаров сильно преувеличены, и самое стабильное поддерживаемое испускание сравнимо с испусканием из радио галактик. Чтобы получить представление о количестве вовлеченной энергии, нам следует обратиться к результатам вычисления.
“Если бы нам позволялось превращать материю в энергию с полной эффективностью, нам бы понадобилось где-то около… 100.000 звезд. С другой стороны, если бы нам позволили пользоваться только традиционной астрофизикой, в производство требующейся энергии были бы вовлечены 10 миллионов солнечных масс”.[189]
Как описывалось на страницах этого и предыдущих томов, процессы, имеющие место в деструктивных пределах материи, обладают максимальной способностью полного превращения материи в энергию, но практически работают на низкой скорости, и потому требуют количества участвующей массы больше, чем цифра Миттона. Как мы увидим в последующих главах, она прекрасно укладывается в теоретические пределы концентраций масс.
Пользуясь преимуществом дополнительной информации, приведенной в этой главе, сейчас мы можем детальнее рассмотреть то, что говорилось в главе 14 со ссылкой на выводы, извлеченные из второго закона термодинамики. Сейчас очевидно, что этот закон не имеет той значимости, которую ему приписывает современная наука. Первый закон термодинамики, выражающий принцип сохранения энергии, определяет “энергию” слишком широко, включая в концепцию и кинетическую и потенциальную энергии. В ходе рассуждений, посредством которых пришли к выводу о неминуемой конечной “тепловой смерти”, принимается на веру, что в формулировке второго закона термин “энергия” имеет то же значение. По словам автора, цитируемого в главе 14, “энергия всегда течет в одном и том же направлении” от самого высокого уровня “в горячей внутренней части звезды” к самому низкому уровню. Это “беспорядочный холодный суп из материи, рассеянный в пространстве”. Но это не относится к потенциальной (то есть гравитационной) энергии. Потенциальная энергия материи в горячей внутренней части звезды минимальна, а энергия рассеянного “холодного супа” максимальна. Эволюционное направление потенциальной энергии противоположно направлению кинетической энергии.
В этой связи следует заметить, что в пространстве при температуре “холодного супа” (лишь один градус или два выше абсолютного нуля) тепловое движение отсутствует. Водород пребывает в твердом состоянии ниже точки плавления при 14°К. В таком состоянии (свойство индивидуального атома или молекулы), тепловое движение совершается во времени (эквивалентном пространстве) и внутри единицы пространства, в котором находится атом. Следовательно, в холодном рассеянном состоянии нет никакой другой направленной наружу силы, действующей на атомы материи, кроме силы, возникающей за счет последовательности наружу естественной системы отсчета. Поэтому любой достаточно большой объем рассеянной материи подвергается действию результирующей гравитационной силы и со временем уплотняется так, как описано в главе 1, превращая свою потенциальную энергию в кинетическую.
Таким образом, “энергия”, о которой говорится во втором законе, это не та же самая “энергия”, определенная в первом законе. Второй закон относится только к кинетической энергии. Когда осознается этот факт, выводы, которые можно сделать из второго закона, полностью меняются. Тогда становится ясно, что в применении к крупномасштабной деятельности вселенной второй закон термодинамики справедлив только в связи с законом гравитации. В результате, вместо того, чтобы быть неумолимым движением к “тепловой смерти” – “концу мира”, предсказанному Девиесом, – это циклическое движение от максимальной кинетической энергии и минимальной потенциальной энергии во внутренней части звезд к максимальной потенциальной энергии и минимальной кинетической энергии в холодном и рассеянном состоянии. За ним следует поворот назад к исходной комбинации. Открытия настоящего исследования демонстрируют, что объединение рассеянной материи под влиянием гравитации так же неминуемо, как и деградация кинетической энергии в термодинамической активности. Конечно, как указывалось в главе 14, объединение – это первичный процесс. Вся материя, входящая в материальный сектор, со временем соединяется со звездами, и лишь небольшая ее часть возвращается в рассеянное состояние в пространстве посредством процессов, к которым применяется второй закон термодинамики. Оставшаяся часть впрыскивается в космический сектор и возвращается к рассеянному состоянию в пространстве более долгим путем.
Глава 19
Рентгеновское излучение
Как мы видели на предыдущих страницах, некоторые продукты взрыва сверхновых достигают максимальных скоростей в диапазоне между одной и двумя единицами; согласно нашей терминологии, это промежуточные скорости. Ввиду того, что объекты продолжают терять энергию в окружение, они, в конце концов, возвращаются в регион трехмерного пространства, на уровень ниже единицы скорости, где наблюдаются как белые карлики. Общая природа эволюционного развития белых карликов обсуждалась в предыдущих главах. Сейчас мы будем рассматривать ситуацию с точки зрения изменений в паттерне излучения, имеющих место по мере прохождения звезд через последовательные стадии эволюции.
Как мы видели, излучение в период стадии 1 (стадия сразу же после выброса) происходит на радиочастотах. Как объяснялось в главе 18, оно возникает в результате перегруппировок изотопов с целью возвращения некоторых компонентов звезды назад в зону стабильности, после того, как они оказались снаружи зоны благодаря уменьшению уровня магнитной ионизации, следующей за расширением звездной совокупности во времени.
В томе II было установлено, что Земля пребывает на уровне одноединичной магнитной ионизации. В начале данного тома мы обнаружили, что возраст Солнечной системы совпадает со средним возрастом звезд в галактических рукавах. Следовательно, можно сделать вывод, что одноединичная магнитная ионизация – норма во внешних регионах Галактики. Это означает, что в локальном окружении в уменьшение уровня магнитной ионизации при входе в диапазон промежуточной скорости обычно вовлекается только один шаг вниз. Принимая во внимание расширение во второе скалярное измерение, которое происходит на единице скорости, ряд изменений, которые выливаются в создание радиоизлучения, начинается стразу же после пересечения границы единицы скорости. Поэтому необходимые перегруппировки изотопов существенно заканчиваются к концу движения наружу белых карликов. Следовательно, на ненаблюдаемой стадии возвращения (стадия 2) или в промежуток времени, когда они наблюдаются как устойчивые звезды (стадия 3), эти объекты испускают мало или совсем не испускают радиоизлучения. Более того, на стадии 3 происходит приращение значительного количества материи, движущейся с низкой скоростью, поскольку белый карлик остается пространственно стационарным в обломках, оставшихся после взрыва сверхновой. На стадии 3 наблюдаемое излучение от белых карликов исходит в основном из материи, движущейся с низкой скоростью.
Следующая стадия 4 включает возвращение к диапазону скорости ниже единицы. Это переворачивает процесс, происходящий, когда уровень единицы скорости превышался в стадии движения наружу этих звезд. Изменение объема, сопровождающее падение в диапазон более низкой скорости, увеличивает концентрацию нейтрино. Это восстанавливает уровень единицы магнитной ионизации, что поднимает зону стабильности изотопов и оставляет некоторые существующие изотопы ниже пределов зоны. За этим следует ряд перегруппировок изотопов, сопровождающийся радиоактивностью. Поскольку эти процессы имеет место после того, как скорость падает ниже уровня единицы, излучение пребывает в диапазоне рентгеновского излучения. Таким образом, белые карлики на стадии 4, разрушительные переменные, являются эмиттерами рентгеновских лучей. “Почти каждая разрушительная переменная, наблюдаемая в обсерватории, оказалась эмиттером рентгеновских лучей”.[190]
Еще у нас имеется простой процесс создания рентгеновских лучей, являющийся непосредственным результатом изменений, имеющих место во время обычной эволюции звезд белых карликов и не требующий существования никаких особых или необычных состояний. Это резко контрастирует с механизмом создания, постулированным в нынешней астрономической мысли, как описывается в нижеприведенном утверждении из сообщения на симпозиуме по рентгеновской астрономии:
“Большинство известных реальных механизмов создания рентгеновских лучей ведет к сложным теоретическим утверждениям, а ряд приспосабливаемых параметров часто слишком велик, чтобы быть удобным”.[191]
Поскольку все исходящие продукты взрыва, достигающие верхнего диапазона скоростей, испускают радиоизлучение, хотя только часть их возвращается в диапазон низкой скорости, общее радиоизлучение намного больше, чем общее излучение рентгеновских частот. Также его легче наблюдать, так как большая часть излучения на радиочастотах проникает в земную атмосферу и может наблюдаться на поверхности, в то время как рентгеновское излучение почти полностью блокируется и может наблюдаться лишь посредством инструментов, поднятых выше большей части атмосферы. Объекты, испускающие рентгеновские лучи, движутся на скоростях ниже единицы и оптически видимы, в то время как большая часть объектов, испускающих радиоизлучение, в пределах Галактики невидима. По этой причине новая рентгеновская сфера астрономии накопила значительный объем информации об эмиттерах рентгеновских лучей и их свойствах, не смотря на трудности с наблюдениями.
Один из самых важных результатов такого дополнения к сфере астрономического знания – значительное увеличение объема свидетельства, подтверждающего эволюционный паттерн звезд белых карликов, выведенный из теории вселенной движения. Согласно данной теории, белые карлики возникают в результате взрыва сверхновых, ускоряются до скоростей, превышающих скорость света, движутся наружу во времени на ограниченное расстояние, а затем меняют курс на 180°, возвращаются к своим исходным местонахождениям и понижают скорость ниже уровня единицы. На пути наружу такие звезды подвергаются действию определенных процессов, а затем, в период возвращения, подвергаются действию тех же процессов, но в обратном направлении. Открытие, что процессы, ведущие к испусканию рентгеновских лучей, инверсные соответствующим процессам, приводящим к испусканию радиоизлучения, устанавливают конкретное соотношение фиксированного характера между разными характеристиками эмиттеров рентгеновских лучей и радио эмиттеров. Это значит, что природа и свойства рентгеновских эмиттеров строго определены теоретически. Следовательно, то, что все наблюдаемое свидетельство соответствует жестким теоретическим требованиям, является впечатляющим подтверждением всей взаимосвязанной структуры теории белых карликов.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!