О  КВАНТОВО–ГРАВИТАЦИОННОЙ  ПРИРОДЕ

ЗАКОНА  ТИЦИУСА–БОДЕ

 

Б.И. Кислый

 

Введение

 

В основу  разрабатываемой автором новой концепции происхождения Солнечной системы положен на первый взгляд фантастический, а в реальности оказывающийся строго доказуемым тезис о квантовой природе закона Тициуса–Боде, который из разряда приблизительной закономерности, относимой к распределению планет и спутников,  возводится в ранг физического закона природы, отражающего существование твердых (силовых) кольцевых границ в структуре гравитационных полей вращающихся гравитирующих объектов (ВГО)-  Солнца и планет–гигантов, -  которые частицы вещества в процессе соединения их в планеты и спутники высвечивают столь же четко, как железные опилки в поле действия магнита высвечивают структуру магнитных силовых линий.

 Именно эта, остававшаяся в течение столетий нереализованной возможность принципиально новой интерпретации физического содержания закона Тициуса–Боде, обеспечивает раскрытие истинного, строго доказуемого механизма формирования Солнечной системы и приводит к полному разрешению космогонических проблем, достичь чего еще не удавалось ни в одной из теорий.

Как в вопросе раскрытия механизма формирования Солнечной системы, так и особенно в вопросе доказательства его истинности абсолютно неэффективными видятся традиционные теоретические методы решения проблем, поскольку отвлеченные теоретические построения, не опирающиеся на факты, в отношении столь сложных проблем, особенно на начальном этапе, не могут быть ни исчерпывающими, ни надежными, и в силу этого в принципе не способны обеспечить полноту исследования проблем и быть основой для утверждения истины. К тому же, как показывает анализ фактического материала, в лице Солнечной системы природа заготовила несколько таких сюрпризов, для раскрытия которых традиционными средствами физико–математики не хватит никаких тысячелетий. В этой ситуации единственным высокоэффективным средством познания законов формирования Солнечной системы оказывается способ геометрических построений, с помощью которого реконструируются реальные физические процессы, протекавшие в дисках, и доказывается их закономерный характер для всех вовлекаемых в анализ четырех систем (планетной и трех спутниковых – Юпитера, Сатурна и Урана). С помощью этого простого средства раскрываются все основные особенности процесса формирования Солнечной системы, в том числе и наиболее сложные элементы этого процесса, и в итоге уже в эмпирическом исполнении представляемая квантово–гидродинамическая модель происхождения Солнечной системы оказывается по сути дела глубоко разработанной, согласованной во всех своих частях физической теорией, пока лишь только не облеченной в язык формул, для чего потребуется творческая работа многих высококвалифицированных специалистов.

    В методологическом плане проведенное исследование безупречно в том отношении, что ни в одном своем пункте оно не строится на произвольных предположениях, а полностью основано на многократно проверяемых фактах. Солнечная система в данном случае выступает как природный компьютер, хранящий в себе всю необходимую информацию о механизме своего формирования и задача исследователя состоит лишь в том, чтобы извлечь эту информацию на основе диалога с Солнечной системой и правильно осмыслить ее, опираясь на ресурсы самой Солнечной системы. Квантово–гидродинамическая модель – это в полном смысле диалоговая модель, базирующаяся на геометрических построениях как на единственном средстве, предоставленном нам природой, с помощью которого разрешается, наконец, вопрос о том, как именно сформировалась Солнечная система. И только по получении этого решения возникают все необходимые предпосылки для разработки полноценной физической теории происхождения Солнечной системы и получения ответа на вопрос, почему она так образовалась.

       

Ключевая  проблема  космогонии  -

закон Тициуса-Боде

 

1.      Формирование нового взгляда на природу закона Тициуса-Боде

на базе ресурсов Солнечной (планетной) системы

 

 Гравитация остается пока одним из немногих бастионов природы, устоявших перед пытливостью человеческого разума. Тем не менее, и в этой сфере многие физики морально готовы приступить к решительным действиям, свидетельством чего является большое количество работ, посвященных в последние годы проблемам гравитации. Это вселяет надежду на то, что новые идеи в этой сфере не будут оставлены без внимания и могут явиться предметом для конструктивной дискуссии и последующих глубоких теоретических разработок.

Согласно современным представлениям, основывающимся на идеях А.Эйнштейна, гравитационное взаимодействие осуществляется посредством гравитационных волн, являющихся поперечными волнами, распространяющимися со скоростью света, и, следовательно, как и всякие другие волны, они должны излучаться с определенной частотой, иметь определенную длину и амплитуду, и им могут быть присущи явления преломления, отражения, дифракции и интерференции. Другое дело, что пока такие свойства волн и такие явления не изучены экспериментально ввиду принципиальной трудности осуществления экспериментов. Более того, экспериментально не зарегистрированы сами гравитационные волны, хотя подобные попытки предпринимались целым рядом исследователей  (Дж. Вебер в США [1], В.Б.Брагинский в СССР  [2] и др.) Исследователи пытались зарегистрировать всплески гравитационного излучения от слияния звезд или от взрывных процессов в удаленных от Земли галактиках. Причина неудач заключается в чрезвычайной слабости той доли энергии гравитационного излучения, которая должна доходить до Земли, что не позволяет пока уверенно зарегистрировать ее с помощью земных средств.

Отсутствие экспериментального подтверждения существования гравитационных волн, как и в целом неразработанность самой теории гравитации, выражающаяся прежде всего в отсутствии объяснения природы и размерности одной из важнейших физических констант – гравитационной постоянной Ньютона, - являются естественным препятствием на пути к использованию в космогонических моделях квантово-волновых эффектов, которые непосредственно связывались бы со свойствами гравитационного излучения. Трудности в этом плане сводятся прежде всего к необходимости преодоления психологического барьера, а также к тому, чтобы увидеть в самой Солнечной системе ресурсы к реальному воплощению столь радикального концептуального подхода. В представляемых нами  работах сделан решительный шаг именно в этом направлении, реализация которого подводит нас к возможности практического решения проблем гравитации, основанного на ресурсах Солнечной системы,  уже в ближайшем будущем.

       Эмпирический закон Тициуса-Боде, открытый в ХУШ веке, определяет существование геометрической прогрессии в распределении планетных и спутниковых  расстояний в Солнечной системе. Исторически  сложилось так, что к настоящему времени имеются две основные формы записи этого закона, противопоставляемые друг другу – целочисленная и модифицированная дробная, – несущие различное смысловое содержание.

      Первая предложена Тициусом и имеет вид: R = 4 + 3 ∙ 2. Если в этой формуле главный ее член – знаменатель прогрессии  2  последовательно возвести  в степень   n = -∞, потом  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7, то, при величине единичного расстояния 15 млн. км, мы получим ряд целых чисел, очень близко отвечающих наблюдаемому распределению планет от Меркурия до Плутона. Пояс астероидов приравнивается к одной планете, а Нептун исключается из общей закономерности, являясь  “лишней”   планетой, эту закономерность нарушающей.

        Последнее обстоятельство явилось главной из причин, узаконившей поиски “лучшей” формы закона, что, по мнению астрономов, подкреплялось анализом спутниковых систем, где первоначальная форма закона вообще никогда не применялась. Астрономов не устраивало также то обстоятельство, что начало геометрической прогрессии в вышеприведенной формуле закона не соответствует  центру Солнечной системы, будучи вынесенным от него на 4 единичных расстояния (60 млн. км). В итоге появилась формула, устанавливающая пропорциональность расстояний некой непрерывной геометрической прогрессии со знаменателем, меньшим числа 2, отсчитываемой от центра систем

(R µ  β ).

        Указанной формулой устраняются отмеченные выше трудности, но, избавившись от одних неприятностей, астрономы получили другие. Теперь наблюдаемые расстояния далеко не отвечают чистой геометрической прогрессии и приходится вводить поправочные коэффициенты. Особенно велики эти поправки, если попытаться отобразить расстояния во всех системах какой-то общей прогрессией, например, со знаменателем 1.73. Ситуацию усугубляет наличие “люков” (незаполненных уровней) в спутниковых системах планет-гигантов, что подтверждено полетами американских космических аппаратов. В итоге приходится либо ставить под сомнение существование самой прогрессии как таковой, либо, входя в противоречие с теоремой Пуассона (1809 г.) о неизменности больших полуосей орбит на космогонических интервалах времени, предполагать существенную эволюцию орбит, оставляя без ответа вопрос о природе люков. В свете этого вполне логичным выглядит тезис астрономов о том, что закон Тициуса-Боде является ничем иным, как приблизительным соотношением, проявленным на уровне общей тенденции, который опасно перегружать какими бы то ни было деталями. Разумеется, это мнение, как и всякое другое, имеет право на существование, но нельзя забывать, что именно нерешенность этой и других проблем привела к такому состоянию дел в космогонии, когда многие с чувством горького разочарования заявляют о том, что мы, по-видимому, никогда не узнаем, как в действительности  сформировалась Солнечная система.

        Парадоксальность создавшейся ситуации заключается в том, что все упомянутые проблемы, как и вообще все проблемы космогонии, давно могли быть разрешены, если бы астрономы так быстро не отказались от первоначальной формы прогрессии. В данном случае мы имеем наглядный пример того, как под влиянием субъективных причин научная мысль в течение столетий упорно пыталась пробить путь в тупиковом направлении, оставив нереализованным альтернативный вариант, приводящий к быстрому и четкому результату. Именно этот единственный альтернативный вариант и реализован в представляемых нами работах.

В определении нового подхода к закону Тициуса–Боде исключительно важным является то обстоятельство, что этот закон строится на целочисленной кратности расстояний, выраженной в форме лаконичной закономерности, что зримо сближает его с наиболее фундаментальными законами природы. Часть исследователей, осознанно или неосознанно, пытается провести определенную параллель между Солнечной системой и атомом, где распределение электронных орбит также подчиняется целочисленной кратности. Известно, что первую такую параллель провел Нильс Бор, предложивший на заре становления квантовой механики планетарную модель атома. Это же, но уже на более современном уровне, отмечает и М.Ньето, посвятивший истории закона специальную книгу [3], в которой он ставит вопрос о том, может ли этот закон "… объяснить свойства планетных орбит, подобно тому, как квантовая механика объясняет на основе так называемых собственных решений распределение размеров электронных орбит". Однако, несмотря на существование среди части астрономов столь радикальных взглядов на природу закона Тициуса–Боде, никому из исследователей пока еще не удалось осуществить каких–либо конкретных разработок в этом направлении. Проблема действительно оказывается исключительно трудной для теоретического осмысления, поскольку именно в исходном пункте природа как бы нарочно утаивает от нас свою главную сущность в этом законе. Тем более мы должны быть предельно внимательными, когда природа, наконец, приоткрывает перед нами эту свою главную сущность. И неважно, что раскрывается она не с помощью физико–математики, а с помощью геометрии. Наш арсенал рабочих средств от этого только расширяется.

В чем же состоит главная загадка этого закона? Ответ одновременно и слишком прост, и слишком глубок, и слишком неожидан, чтобы не вызвать настороженности у определенной части физиков. Он состоит в том, чтобы, сохраняя целочисленную кратность в распределении расстояний, отнести этот закон не к позициям планет, а к исходным границам их зон питания, существование которых как раз и обусловило формирование планет на занимаемых ими позициях. Целочисленность расстояний для постулируемых  границ в этом случае обеспечивается кратностью межпланетных расстояний числу 3, присутствующему в формуле закона и позволяющему поделить каждое такое расстояние в области непрерывной прогрессии, начинающейся от Венеры, в пропорции  1: 2. Относя первый из этих отрезков в каждом межпланетном промежутке к позиции предшествующей, а второй – последующей планеты, мы получаем кольца, определяющие собой исходную ширину зон питания каждой из планет (рис. 1). Распределение выделенных нами границ относительно центра системы отображается формулой   

R′ = 4 + 2n

при значениях   n = 1, 2, 3, 4  и т.д., а от начала геометрической прогрессии – формулой R″ = 2n при тех же значениях n. Ширина колец также отображается геометрической прогрессией со знаменателем 2 (S = 2n) и составляет  для Венеры  2 единичных расстояния, для Земли – 4, Марса – 8, астероидов – 16, Юпитера – 32, Сатурна – 64, Урана – 128 и Плутона – 256 (рис. 2).  Из наших построений становится ясно, что исходная ортодоксальная форма закона в области непрерывных значений n отображает распределение средних линий выделенных нами колец.

Уже из этого результата, даже без его физического осмысления, мы видим, что наш природный компьютер, Солнечная система, положительным образом откликается на наши действия. Мы расширяем и конкретизируем наши представления о геометрической прогрессии и достигаем предельно лаконичной формы для ее выражения. По отношению к выделенным нами кольцевым границам мы избавляемся от нулевого значения  n  и получаем естественный ряд значений степенного показателя, начинающийся от единицы. Поскольку такие ресурсы таятся в Солнечной системе, то они должны иметь и соответствующий физический смысл, над которым нам необходимо задуматься.

Прежде всего, если признавать полученный нами результат за реальность, мы должны будем признать, что Солнечная система строится на строгих принципах дискретности расстояний и, следовательно, мы должны признать факт квантованности Солнечной системы. Закон Тициуса–Боде в этом случае – физический закон, имеющий квантовую природу, и нам остается лишь оценить, какими причинами эта квантованность, столь удивительным образом проявленная в Солнечной системе, может быть обусловлена. Весь комплекс данных по Солнечной системе и спутниковым системам планет – гигантов

однозначно  свидетельствует  о том, что эта  дискретность самым  прямым и непосредственным образом обусловливается массой центральных объектов, что свидетельствует в пользу ее гравитационной природы. Естественно, что в таком случае эта квантованность может быть объяснена только через свойства гравитационного излучения этих объектов.

Подпись: Рис. 1. Выделение колец Тициуса-Боде на основе принципа
квантования   расстояний.

 

О

 

О

Обратимся к фактам. Прежде всего, для уяснения физической природы закона Тициуса–Боде необходимо внимательно рассмотреть свойства единицы длины, которая лежит в его основе  и на которой, как это становится ясно из наших построений, созидается вся структура Солнечной системы. Можно отметить, что эта единица длины всегда рассматривалась астрономами как некая случайная величина, лишенная какого–либо физического содержания, однако в нашей ситуации мы должны признать ее важнейшей характеристикой Солнечной системы, имеющей исключительно глубокий физический смысл, который необходимо понять, чтобы понять смысл самой геометрической прогрессии. Пока что единственным критерием оценки физического смысла этой единицы длины является ее эвристический потенциал, который связан с численным значением этой единицы длины, равным 15 млн.км  или 15 × 109 м.  Исходя из той функции, которую несет в себе эта единица длины, назовем ее базисным расстоянием Солнечной системы, обозначив индексом  Вs. Указанная величина базисного расстояния позволяет   высказать  мысль   о  ее  возможной    зависимости  от   скорости   света   в   вакууме (Вs µ 50 × c) , или, что все равно, от скорости гравитационного взаимодействия, равной скорости света. Тогда более точное ее значение будет равно 14,99 млн.км. В то же время, величина базисного расстояния такова, что ее можно поставить в зависимость и от гравитационной постоянной Ньютона:

s µ 1/ G  в системе СИ), что, в свою очередь, позволяет высказать предположение о существовании зависимости между скоростью света и гравитационной постоянной Ньютона:

где К – коэффициент, равный 1 м4/ кг × сек3    в системе СИ. При скорости света в вакууме с = 299792458 м/сек это дает значение гравитационной постоянной  G = 6,671282 × 10-11        м3/кг × сек2. Правомочность такого предположения определяется предельной близостью устанавливаемого экспериментальным путем значения гравитационной постоянной к соотношению 1 / 15 × 109, а также тем соображением, что в физическом плане, очевидно, трудно будет изыскать другие столь рациональные ресурсы для объяснения существования такого соотношения. Размерность коэффициента К в этом случае необходимо рассматривать как интегральную от нескольких физических параметров, которые необходимо будет ввести в формулу, - например, ускорения (м/сек2), плотности (кг/м3), времени (сек) или других параметров, комбинации которых будут давать указанную конечную размерность. Высказывая эти предположения, автор основывается на убеждении, что эмпирический подход способен внести свою лепту в постижение природы гравитации и факторов, определяющих собой величину и свойства гравитационного взаимодействия, что ни в коей мере не должно рассматриваться как умаление роли теоретических выводов, за которыми остается последнее слово.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Кольца Тициуса-Боде в околосолнечном диске

 

 

 

Разумеется, изложенные выводы в отношении гравитационной природы базисного расстояния как основы закона Тициуса–Боде могут быть поставлены под сомнение, однако мы призываем каждого оппонента задуматься над тем, почему все же величина Вs   оказалась такой, что ее можно поставить в зависимость от скорости света и, что особенно важно, от гравитационной постоянной Ньютона. Ведь этого могло и не быть, как могло не быть и числа 3 в формуле закона Тициуса–Боде, и тогда не было бы оснований для выдвижения новой концепции происхождения Солнечной системы.

 

 

 

2. Закон Тициуса-Боде в системах Юпитера, Сатурна и Урана

 

Естественно, что в исследовании закономерности Тициуса–Боде мы еще не исчерпали все ресурсы и нам необходимо обратиться к спутниковым системам планет – гигантов, чтобы посмотреть, какую информацию выдаст нам наш природный компьютер – Солнечная система – в этой сфере. Если закон Тициуса–Боде – это действительно квантовый физический закон, возникающий в связи с гравитационным излучением центральных гравитирующих объектов, то этот же закон в неизменном виде должен был действовать и в спутниковых системах планет–гигантов. Насколько эта мысль является принципиально новой можно судить по тому, что за всю более чем двухвековую историю исследования закона, кстати, претерпевшего за этот срок десятки, а то и сотни всевозможных модификаций, эта мысль просто никому не пришла в голову. По–видимому, эта мысль должна была казаться полнейшей нелепостью, как это казалось в свое время и самому автору. Тем не менее, наш природный компьютер просто обязывает нас предпринять в этом направлении вполне определенные действия и исследовать этот кажущийся парадоксальным вариант.

 При исследовании возможности распространения ортодоксального закона Тициуса-Боде на спутниковые системы планет-гигантов (Юпитера, Сатурна и Урана) основная задача сводится к правильному определению базисного расстояния этих систем как единственной неизвестной величины в полной формуле закона Тициуса-Боде, которая должна иметь вид:

R=В (4 + 3 × 2n),

 где В – базисное расстояние системы, являющееся квантовой величиной, определяемой массой центрального объекта.         

Хотя эта задача на первый взгляд кажется исключительно сложной, однако ее решение достигается относительно просто благодаря тому, что, во–первых, нам известен тот конечный результат, который мы должны получить, а, во–вторых, потому, что сами системы содержат в себе искомый нами ответ.

             Определение искомой величины – базисного расстояния спутниковых систем планет-гигантов – осуществляется точно таким же образом, как это было сделано Тициусом для Солнечной системы, то есть эмпирическим путем, и здесь мы сразу же выходим на ошеломляющие нас открытия. Прежде всего, учитывая то, что массы центральных планет – Юпитера, Сатурна и Урана – значительно разнятся между собой, можно было ожидать, что базисное расстояние будет различным для всех этих систем. Особенно контрастно это должно было проявиться в системах Юпитера и Урана, массы центральных тел в которых разнятся между собою более чем в 20 раз. Однако уже из сопоставления расстояний регулярных спутников во всех трех системах можно отметить, что эти расстояния имеют один и тот же порядок величины (табл. 1), и, более того, для целого ряда спутников в различных системах наблюдается практически точное совпадение расстояний  (Амальтея-Мимас-Ариэль, Ио-Титания), что сразу же наводит на мысль о том, что спутниковые системы могут быть построены на основе единого базисного расстояния. Тогда становится понятным, что слишком "круглая"  величина базисного расстояния Солнечной системы ( Вs = 15 млн.км) характеризует собой свойства гравитационного излучения не только Солнца как звезды со случайной массой, а является общей характеристикой объектов класса звезд.

Сопоставляя теперь между собой расстояния регулярных спутников, легко можно заметить, что эти расстояния для всех систем в среднем являются кратными 60 тыс.км, при этом легко выделяются спутники ( Фива, Энцелад, Умбриэль ), отвечающие началу классической геометрической прогрессии Тициуса–Боде, удаление которых от центра систем как раз соответствует 4 найденным нами единичным расстояниям ( ~ 240 тыс.км), что позволяет нам принять величину 60 тыс.км за искомое базисное расстояние этих систем. Сразу же обращает на себя внимание примечательная кратность этой величины по отношению к скорости света (Вg µ   × c), благодаря чему эта величина получает тот же физический подтекст, что и базисное расстояние в планетной системе.

Приведя теперь к этой единице длины спутниковые расстояния всех трех систем, мы получаем, с учетом трех "люков" в системах Юпитера и Сатурна, исключительно хорошую степень согласия их с законом Тициуса–Боде (табл. 2), подтверждающую реальность сделанных нами выводов и надежность определения величины базисного расстояния, которая в дальнейшем подтверждается анализом строения этих систем. На основании сопоставления величины базисных расстояний Солнечной системы и спутниковых систем планет–гигантов, устанавливается скачкообразное изменение масштаба этих систем по отношению к Солнечной системе ровно в 250 раз. В каждой из систем обособляется внутренняя гравитационная область радиусом 4 единичных расстояния, где геометрическая прогрессия не действует. Полная система колец и их наименование в околопланетных дисках Юпитера, Сатурна и Урана даны на рис. 3.

 

Таблица 1

Расстояния (в тыс.км) и распределение спутников по кольцевым уровням

в спутниковых системах планет-гигантов

 

n

Система Юпитера

Система Сатурна

Система Урана

Спутники

Расстояния

Спутники

Расстояния

Спутники

Расстояния

 

Адрастея

128

S 1,S3

151

Миранда

129

 

Амальтея

181

Мимас

186

Ариэль

192

-∞

Фива

222

Энцелад

238

Умбриэль

267

 

 

 

Тефия

295

 

 

0

Ио

422

Диона

378

Титания

439

1

Европа

671

Рея

527

Оберон

586

2

Ганимед

1070

Титан

1222

 

 

3

Каллисто

1880

Гиперион

1483

 

 

4

 

 

Япет

3560

 

 

5

 

 

 

 

 

 

6

VI, VII,

 X, XIII

11510

Феба

12950

 

 

7

XII, XI,

 VIII, IX

22425

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

Сопоставление закона Тициуса-Боде, описывающего центры колец, с реальным

распределением планет и спутников

 

Закон

Тициуса-Боде

 

 

4

-

7

10

16

28

52

100

196

388

Планетная система

 

 

3.9

-

7.2

10

15.2

27.7

52

95.8

191.4

397.5

Система

Юпитера

2.1

3

3.7

-

7

11.2

17.8

31.3

191.8

373.8

Система

Сатурна

2.5

3.1

4

4.9

6.3

8.8

20.3

24.7

59.3

216

 

Система Урана

 

2.2

3.2

4.5

-

7.3

9.8

 

 

 

 

 

 

 

Примечания. Планетная система представлена без Нептуна, выделившегося из кольца Плутона. В системе Юпитера для двух крайних групп спутников даны средние расстояния от центра системы.

Рис.3. Распределение спутниковых колец планет-гигантов.

 

В итоге, при переходе к спутниковым системам планет-гигантов мы получаем новые, весьма весомые доказательства квантово-гравитационной природы закона Тициуса-Боде, которые непосредственно вытекают из факта скачкообразного изменения величины базисного расстояния этих систем  Вg относительно величины  Вs при сохранении кратной зависимости  Вg     от скорости света. Сомнительно, чтобы такого рода скачкообразность была обусловлена процессами, протекавшими в дисках, для которых более естественными являются непрерывные функциональные связи между параметрами и, как результат, обычные, неэкзотические характеристики динамически развивающихся систем, даже в случае появления наведенной дискретности как продукта самоорганизации в развитии этих систем.

                С другой стороны, рассматриваемая скачкообразность также не может быть обусловлена каким-либо установленным к настоящему моменту типом взаимодействий центральных объектов с окружающими их дисками кроме гравитационного, так как  сколько-нибудь сопоставимых по масштабу (соотносительно с размерами дисков) таких типов взаимодействий у светящегося Солнца и несветящихся планет-гигантов просто нет.

Остающаяся гравитационная причина рассматриваемой дискретности не может быть обусловлена и приливными эффектами во взаимодействии центральных объектов с окружающим их веществом, поскольку для таких взаимодействий не устанавливается никаких других связей, кроме функционально-непрерывных. В итоге установленный скачкообразный характер изменения величины  Вg относительно величины Вs может  быть объяснен только свойствами гравитационного излучения, связанными с изменением массы центральных объектов при переходе от класса звезд к классу планет-гигантов, и именно в этом пункте кроется корень всех проблем гравитации, содержащий в себе потенциальную возможность разгадки этих тайн, для чего в будущей теории гравитации необходимо найти ответы на вопросы о том, при какой критической массе совершается скачкообразное изменение базисного расстояния излучающего гравитирующего объекта и каким образом и почему это происходит.

             Другой комплекс вопросов касается выяснения причин и механизма формирования внутренней гравитационной области и ограничивающей ее сферы с радиусом 4 базисных расстояния вокруг центральных гравитирующих объектов, а также формирования твердых кольцевых границ на расстояниях, соответствующих  классической прогрессии Тициуса-Боде со знаменателем 2 во внешней, структурированной гравитационной области, и выяснения роли вращения центральных гравитирующих объектов в этом механизме.

             В целом проведенный на основе диалога с Солнечной системой анализ закона Тициуса-Боде подтверждает версию о его квантово-гравитационной природе и позволяет получить лавину эмпирической информации о параметрах гравитационного излучения объектов класса звезд и планет-гигантов, которую невозможно получить никаким другим путем и которая может явиться бесценным ресурсом при разработке основ квантово-волновой теории гравитации.

 

3. Сопоставление Солнечной системы с атомом

 

              В процессе разработки квантовой теории гравитации неизбежно обращение к атому как к единственному прототипу квантующейся системы, в отношении которой осуществлены глубокие теоретические разработки, поэтому имеет смысл провести сопоставление Солнечной системы с атомом, чтобы, во-первых, определить, по каким элементам строения двух систем можно проводить их сравнение, и, во-вторых, чтобы выяснить, в чем заключается сходство этих систем между собой, если таковое имеется. При всей бездне различий между Солнечной системой и атомом, проявляющихся в различии масштабов и энергетической природы этих объектов, между ними обнаруживается то сходство, что эти системы строятся на принципах квантования (дискретности) расстояний в распределении существующих неоднородностей в структуре физических полей этих объектов, и что законы распределения этих неоднородностей в двух системах  являются принципиально сходными между собой. При этом, с учетом полученных данных по Солнечной системе мы сознательно должны отрешиться от проведения напрашивающейся аналогии между орбитами планет и электронов и ориентироваться только на эффекты, отражающие внутреннее энергетическое состояние этих объектов. В качестве таких неоднородностей в атоме могут рассматриваться кольцевые (сферические) уровни максимальной плотности нахождения электронов каждой из электронных оболочек, в Солнечной системе - твердые силовые кольцевые границы, точный физический смысл которых еще предстоит установить.

        Сопоставление законов распределения обнаруживаемых физических неоднородностей в двух системах показывает, что эти законы, основу которых составляют всего лишь два элемента – число 2 и натуральный ряд чисел  n, - строятся на принципе симметрии друг относительно друга: г  = n2       для атома и  R = 2 для Солнечной системы при значениях   n    = 1, 2, 3, 4   и т.д.  и  соответствующих значениях единичных расстояний 0,529 Å в атоме и 15 · 109    м  в  Солнечной системе. При этом в атоме, как и в Солнечной системе, правомочно выделение колец, аналогичных кольцам Тициуса-Боде, только там их ширина будет подчиняться уже не геометрической прогрессии со знаменателем 2, а арифметической прогрессии с основанием и разностью 2 (рис. 4). Распределение границ колец в атоме в этом случае будет описываться формулой:

 rb = n ( n - 1) и вполне возможно, что эти границы также могут отражать энергетическое состояние в атоме, например, соответствовать  минимумам суммарной плотности нахождения электронов соседних электронных уровней, которым в Солнечной системе по своей физической сущности будут соответствовать уровни, отвечающие средним линиям колец Тициуса-Боде. Естественно, что в качестве эталонного объекта микромира для сопоставления с Солнечной системой необходимо рассматривать наиболее простой из атомов – атом водорода, лишенный в сфере проводимых сравнений тех осложняющих эффектов, которые являются характерными для  сложных атомов.

 

 

Рис. 4. Кольцевые зоны (сферы) в атоме (а) и кольца Тициуса-Боде в околосолнечном диске (б) в сопоставлении между собой.

Пунктиром обозначены  границы колец и кольцевых зон, утолщенными линиями – их средние  линии.

 

 

 

        В плане оценки сходства двух систем и разрешения главного вопроса, касающегося раскрытия физической природы геометрической прогрессии, представляется естественным исходить из того положения, что если формула  r = n2     в  атоме характеризует собой квантовую систему с симметричным относительно центрального объекта кольцевым распределением энергетических неоднородностей, то и формула    R = 2      в  Солнечной системе не может характеризовать собой ничего иного как только квантовую систему с идентичным кольцевым распределением  собственных энергетических неоднородностей. Принципиальное сходство двух систем проявляется в том, что в обоих случаях на базе указанных формул мы получаем кольцевую структуру распределения физических неоднородностей, симметричную относительно центрального объекта и что максимумы этих неоднородностей и формальные  по отношению к ним минимумы соответствуют границам и средним линиям колец. В то же время, по всем трем  элементам внутренней организации сравниваемых систем  (ширина колец – границы колец – средние линии колец)  мы имеем полную антиподальность в плане их физического наполнения (табл.3), которая обусловлена симметричным обращением законов квантования двух систем. Образно выражаясь, можно сказать, что Солнечная система по своей внутренней организации адекватна атому, вывернутому наизнанку. Тем не менее в главном пункте, касающемся квантовой природы распределения существующих неоднородностей в двух системах, мы должны признать их адекватность друг другу, поскольку реализуются  они на объединяющей их единой фундаментальной математической основе, общей для электромагнитного (в микромире) и гравитационного ( в макромире) типов взаимодействий.

 

Таблица 3

 

Внутренняя организация атома и Солнечной системы  как квантующихся систем

 

 

Сравниваемые  элементы внутренней

организации атома и Солнечной системы

 

Атом

 

 

Солнечная система

Вид прогрессии  в распределении ширины           колец

 

Арифметическая

с основанием и разностью 2

Геометрическая

со знаменателем    2

           

Начало отсчета прогрессии

 

Совпадает с центром системы

  Соответствует границе сферы

с радиусом 4 базисных           расстояния

Характер распределения максимального уровня энергетических неоднородностей            относительно элементов колец

 

       Средние линии колец

 

          Границы колец

Характер распределения формального минимального уровня энергетических неоднородностей относительно элементов колец

 

             Границы колец

 

       Средние линии колец

 

         Выявление принципиального сходства между Солнечной системой и атомом дает все основания рассматривать также и этот факт в качестве еще одного весомого аргумента в пользу именно квантово-гравитационной природы закона Тициуса-Боде, что следует из самой формы и физического смыслового содержания сопоставляемых закономерностей.

        На примере проведенного сопоставления столь разнородных по своей физической природе объектов мы имеем возможность убедиться в справедливости замечания Ньютона о том, что природа проста и не изобилует причинами. Пользуясь предельно ограниченным арсеналом средств, только комбинируя их в разных соотношениях между собой, с помощью столь несложных перестановок, она ухитряется создать удивляющий нас своей гармонией мир. Обнаружение столь разительного сходства между Солнечной системой и атомом дает основание утверждать, что основные законы,  лежащие в основе макро-  и микромира строятся на принципиально единой основе и это вселяет уверенность в возможности реализации давней мечты физиков – разработки единой теории взаимодействий для окружающего нас материального мира.

 

Выводы

 

               По результатам проведенного анализа  основными аргументами в пользу квантово-гравитационной природы закона Тициуса-Боде являются:

-         целочисленная кратность в распределении твердых силовых кольцевых границ в дисках, реализуемая на основе базисного расстояния систем как неделимой основы закона Тициуса-Боде; 

-         примечательная целочисленная кратность базисного расстояния Солнечной системы (15 млн.км ) по отношению к скорости света  в вакууме и к гравитационной постоянной Ньютона;

-         скачкообразность изменения величины базисного расстояния при переходе от планетной системы  ( 15 млн.км ) к спутниковым системам  планет-гигантов  (60 тыс.км );

-         большое сходство законов, описывающих распределение существующих физических неоднородностей в атоме и в Солнечной системе, свидетельствующее о внутреннем физическом единстве этих законов.

             Каждому, кто попытался бы представить закон Тициуса-Боде в ином свете, т.е. пожелал бы дать ему другую физическую интерпретацию, неизбежно придется столкнуться с необходимостью объяснения этих четырех главных свойств закона Тициуса-Боде, утверждение которого в форме реализации твердых силовых кольцевых границ  в дисках приводит к полному разрешению космогонических проблем.  

 

Литература

 

1.      Вебер Дж. Общая теория относительности и гравитационные волны. Москва, Изд-во Иностр. литература, 1962.

2.      Брагинский В.Б. Проблема обнаружения гравитационных волн.// “Земля и Вселенная”, 1980, №3, с. 28-33.

Ньето  М.М. Закон Тициуса-Боде. Москва, “Мир”, 1976.

Хостинг от uCoz