МЕТАГАЛАКТИКА (СТРОЕНИЕ, ЭНЕРГИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ)
Попов В.С.
Главная астрономическая обсерватория РАН
Пулковское шоссе, дом 65/1, Санкт-Петербург, 196140, Россия
Телефон: 7(812) 1234421
Распад вещества идет до межзвездных частиц с планковской массой 10
–5г.
Под Метагалактикой мы понимаем всю ту Вселенную, которая дана нам в наблюдениях и которая имеет наблюдаемый радиус
Под веществом мы понимаем не только элементарные частицы, но и все физические поля — электромагнитные и гравитационные.
Вещество в Метагалактике образует семь структурных уровней (это эмпирически), начиная с гипотетической наименьшей массы — гравитона, равной 10
–66г, и далее через ступени примерно в 1020 раз идет ее возрастание, как показано в таблице (подчеркнутые величины — планковские значения).Таблица. Структурные уровни вещества в Метагалактике
|
№ п/п |
Структурные уровни |
Обозн. m |
m в гравитонах |
m г |
r см |
tc |
|
1 |
Гравитоны |
m гр |
1 |
10−66 |
10−33 |
10−43 |
|
2 |
Фотоны |
m ф |
1020 |
10−46 |
10−23 |
10−33 |
|
3 |
Протоны |
m р |
1042 |
10−24 |
10−13 |
10−23 |
|
4 |
Межзвездная пыль |
mmn |
1061 |
10−5 |
10−3 |
10−13 |
|
5 |
Планеты |
mnm |
1082 |
1016 |
108 |
10−3 |
|
6 |
Звезды |
m зв |
10102 |
1036 |
1018 |
108 |
|
7 |
Метагалактика |
mm |
10122 |
1056 |
1028 |
1018 |
То есть, так же, как и в таблице Д.И.Менделеева, наблюдается периодическое изменение свойств вещества с ростом величины массы тел. Некоторые уровни узкие (как гравитоны, элементарные частицы, Метагалактика), другие широкие (как фотоны, межзвездная пыль, планеты и звезды). Но что важно: ось симметрии по массам и другим физическим характеристикам, проходит через межзвездную пыль, где средняя масса пылинки
mmn имеет величину 10−5 г, что является планковской массой, самой стабильной величиной массы в Метагалактике:![]()
где
mnm — планковская масса со скоростью гравитации, G — постоянная гравитации Ньютона, ħ — постоянная Планка, с — скорость света, она же планковская скорость, а vгр — это вторая фундаментальная скорость или скорость гравитации, которая в 1040 раз больше скорости света, т.е. 1051 см/с. Есть еще и третья фундаментальная скорость, равная 10−10 см/с, но это уже в микромире. Значение массы n-го уровня, (n = 0,1,2,3,4,5,6), определяется формулой:Применение формулы Луи де Бройля нам дает длину волны протона:
![]()
где
mp — масса протона, а также длину волны гравитона:![]()
где, соответственно,
mгр — масса гравитона.Таким образом, длина волны гравитона и гравитационный радиус Метагалактики равны.
А какова энергия Вселенной, точнее Метагалактики? И вообще, что такое энергия? Это потенциальная способность тела совершать работу. В пределе она выражается формулой
![]()
Можно сосчитать энергию и для разных классов объектов, составляющих Метагалактику. Но это только электромагнитная энергия при скорости света. А у гравитации есть своя скорость, равная
Таким образом, гравитационная энергия 1 протона будет
В чем же заключается эволюция? В фазовых переходах вещества, в движении частиц с различными скоростями. Эволюция вещества в Метагалактике происходит следующим образом. Космические струны из гравитонов, которые замыкаются на границы Метагалактики, иногда скручиваются, рвутся и образуют воронки для гравитонов, что мы и называем звездами, где из гравитонов формируются стоячие волны с длиной
Звезды постепенно охлаждаются и, теряя массу, постепенно распадаются и превращаются в планеты. На планетах, как и на звездах, происходит эволюция химических элементов и идет их усложнение от водорода до элемента с
N=122, по-видимому, с еще устойчивым ядром. На поверхности планет (на их коре) образуются минералы, составляющие горные породы, которые со временем выветриваются и распадаются на песок и глину.Таким образом идет усложнение химического состава звезд и планет. В дальнейшем под действием физико-химических сил оболочки планет взрываются и выбрасываются в межпланетное пространство, образуя вокруг планет кольца и пояса астероидов, скопления ледяных глыб и будущих кометных и метеорных тел, которые, сталкиваясь, продолжают дробиться. Но темпы эволюции нарастают, особенно быстро с возникновением на планетах жизни, где масштабы времени с миллиардов и миллионов лет падают до сотен лет и даже секунд, а пространство — до сантиметров. Конечная же стадия этой эволюции — получить вещество с планковской массой 10
−5 грамма.Так что в конце эволюции Метагалактики получается, что все ее пространство будет заполнено межзвездными частицами с планковской массой, т.е. самыми устойчивыми образованиями при данном поле тяготения. Но, конечно, на этом эволюция Метагалактики не прекращается, так как она, по-видимому, погружена в более крупное силовое поле и этот ее период является одним из очередных ее фазовых переходов в Сверхметагалактике, а наше значение постоянной тяготения является лишь конкретной величиной для нашей Метагалактики, типов которых может быть много. Мы же знаем пока лишь один, наш.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.С.Попов. В кн. “Проблемы исследования Вселенной”, под редакцией Ефимова А.А., выпуск 11, Л. 1985, с.200.
2. В.С.Попов. В кн. “Проблемы исследования Вселенной”, под редакцией Ефимова А.А., выпуск 20, СПб. 1997, с. 201.
Сведения об авторе:
Попов Виктор Семенович
Астрофизик, канд.физ.-мат. наук,
Пулковское шоссе 65/1, ГАО РАН
Санкт-Петербург, 196140, Россия