«Родственники» темной энергии и их влияние на спектр космических лучей Содержание

Доклады независимых авторов
2008 выпуск 10
Карпов М.А.
«Родственники» темной энергии
и их влияние на спектр
космических лучей
Содержание
1. Вступление
2. Образование различных структур материи в соответствии
с различными квантовыми числами пространства.
3. Частицы с n=6, 5, 4 и их влияние на спектр космических
лучей
Литература
1. Вступление
Как видно из статьи «Спектр масс элементарных частиц, связь
микро и макро масштабов, соотношение космических энергий» [1]
существует 12 градаций (квантовых чисел) ненаблюдаемых частиц
(или полей измененной пространственной кривизны) без
электрического заряда, формирующих частицы наблюдаемой
материи. Диапазон их массы (кривизны пространства) варьируется в
огромных пределах от 2.10**-42 m(e) до 2,6.10**+20 m(e), где m(e)масса электрона (см. таблицу 1 вышеуказанной статьи). Они,
собственно говоря, и есть пространство с локально изменяющейся
кривизной, как положительной, так и отрицательной, которая
формирует различные структуры видимого вещества. Это, если
можно так выразиться, «вмятины» и «выпуклости» в четвертое
измерение. Эти частицы-поля при n=1…6 в силу своих размеров, в
свободном виде не существуют, а существуют виртуально внутри
барионов. При n=7…12 эти пространственные образования
существуют в свободном виде и участвуют в формировании
структур вещества, начиная от ядер атомов и кончая галактиками и
Вселенной в целом.
177
Физика и астрономия
2.
Образование
различных
структур
материи в соответствии с различными
квантовыми числами пространства.
Рассмотрим вкратце, как происходит образование различных
структур вещества на различных квантовых уровнях пространства и
за что «ответственен» каждый из данных уровней. Начнем с самого
крупного масштаба.
- n=12. Это и есть так называемая темная энергия или вакуум в
обычном понимании этого слова. Как известно, она заставляет
Вселенную расширяться, то есть обладает отрицательной
кривизной. Благодаря темной энергии Вселенная имеет форму
псевдосферы, а точнее окружности (пространство замкнуто на себя
с радиусом порядка 10**31см.) в четырехмерном пространстве,
расширяющейся с течением времени по поверхности псевдосферы.
- n=11. Это так называемая темная материя. Характерный
размер галактик (5-10кпк) имеет тот же порядок, что и размер
«частиц» при n=11 или 10**21--10**22см. Кривизна темной материи
положительна и она стремится сконцентрировать вещество в
галактических структурах, обволакивая его и образуя своеобразный
кокон или ореол, противодействующий центробежным силам.
- n=10. Эти «частицы» с размером 10**12--10**13см.
«ответственны» за формирование планетных систем вокруг звезд. В
отличие от частиц с n=12,n=11, которые образовались в момент
Большого Взрыва при двусторонних переходах лептон-кварк и
кварк-барион, эти частицы могут также рождаться в звездах во время
водородного цикла (вспыхивающие звезды), то есть при переходах
протон-нейтрон. Они, обладая отрицательной кривизной,
способствуют выбросу из звезды тяжелых элементов в
околозвездное пространство. Так, для Солнечной системы общая
«масса» этих частиц примерно равна массе Земли (10**27—10**28г.)
За счет этой оболочки и произошла передача основной части (98
%) момента количества движения планетам. Покидая ее зонды
«Пионер», запущенные в 70-х годах прошлого века, стали
испытывать небольшое аномальное торможение.
- n=9. Частицы размером порядка 10**4см. «отвечают» за
формирование протопланетных астероидных тел, характерный
размер которых составляет от нескольких сотен метров до
нескольких километров. Относительно недавно стало известно, что
фрактальная размерность двумерных изображений облаков
межзвездного газа и земных дождевых облаков имеет одну
178
Доклады независимых авторов
2008 выпуск 10
величину.[4] Поясним, что такое фрактальная размерность. Так, для
окружности на плоскости между длиной и площадью
соответствующего круга существует связь L ~S**(1/2). Для
фрактальной кривой L ~ S**(d/2), где d фрактальная размерность.
Так вот совпадение заключается в том, что и земные дождевые
облака и облака межзвездного газа, не смотря на разницу в
масштабах и происходящих физических процессах, имеют
значение данной размерности равное d=1,36. Интересно отметить,
что для четырехмерного пространства S ~ R**(3), а L ~ R**(2), где
R- радиус. Таким образом, L ~ S**(2/3). Следовательно, d=4/3=
1,33 , что не сильно отличается от значения измеренного по
данным наблюдений. То есть, окружающее нас пространство не
идеально трехмерно, а имеет, благодаря данным «частицам»,
небольшие «вмятины» в четвертое измерение, в которые и
группируется вещество. Так что, наблюдая за появлением облаков
на небе в тихую безветренную погоду, можно предположить, что
также когда-то происходило формирование прототел, впоследствии
образовавших планеты.
- n=8. Частицы с размером 10**(-4)см. или один микрон
(энергия порядка 0,1эВ) «ответственны» за различные проявления
сил Казимира. Без них, вероятно, невозможно было бы
возникновение примитивных форм жизни, первых бактерий и
клеток, характерный размер которых также имеет порядок 1 мкм.
- n=7. Это частицы с массой около 1/3 массы электрона
(180кэВ), которые концентрируются вокруг атомных ядер. Они
«ответственны» за синтез тяжелых элементов в звездах, холодный
ядерный синтез и за существование таких экзотических
образований, как тетранейтрон и дипротон.[2, 3]
3. Частицы с n=6, 5, 4 и их влияние на
спектр космических лучей
Про частицы с n=6, 5, 4 следует сказать отдельно. В силу их
размеров они присутствуют внутри вещества (барионов) в
виртуальном виде. Их энергии соответственно составляют
8.10**10эВ, 5.10**15эВ и 4.10**19эВ.
Удивительным образом эти значения энергии точно совпадают
с точками перегиба или раздвоения в энергетическом спектре
космических лучей. Так, например значение 5.10**15эВ является
точкой так называемого «колена» или перелома в спектре
космических лучей [7], а значение 4.10**19эВ совпадает со
179
Физика и астрономия
значением так называемого предела ГЗК (Грайзена-ЗацепинаКузьмина).
Недавно выяснилось, что резкий обрыв в энергетическом
спектре космических лучей или предел ГЗК якобы связанный с
рассеянием космических лучей на фотонах реликтового излучения
не всегда подтверждается экспериментально [6]. Спектр может
обрываться, а может и не обрываться, в зависимости от того
произошло ли рассеяние космических лучей на частицах с n=4, то
есть от направления их прихода, а фотоны реликтового излучения
здесь не при чем.
В области «колена»(5.10**15эВ) метагалактические космические
лучи рассеиваются на частицах с n=5 с вероятностью, близкой к
единице и раздвоения в спектре нет, однако в этой точке отмечается
рост анизотропии космических лучей.
Рассеяние в области энергий порядка 80ГэВ и выше (n=6),
происходит так же, как и на пределе ГЗК частично, поскольку в
данном случае космические лучи имеют галактическое
происхождение и соответственно небольшой «набег». В результате
чего в спектре в спектре в этой точке наблюдается «раздвоение»[5].
Что касается энергий космических лучей, превышающих
10**20эВ, то данные эксперимента в этой области отличаются очень
большим разбросом значений. В работе [8] сделана попытка
аппроксимировать
эти
данные.
Максимум
усредненной
спектральной кривой приходится также на значение 4.10**22эВ
(n=3).
Частицы с n=1,2 находятся за пределами экспериментальных
возможностей современной астрофизики и их обнаружение в
настоящее время невозможно.
Вышеуказанные
совпадения
подтверждают
реальность
существования данных частиц, участвующих в построении материи
и являющихся частью единой закономерности, связывающей в
одно целое такие субстанции как вещество и пространство.
Литература
1. Спектр масс элементарных частиц, связь микро и макро
масштабов, соотношение космических энергий. Сайт Sciteclibrary.
Сентябрь, 2005г.
2. Энергетически выгодный холодный ядерный синтез.
Возможно ли это? Сайт Sciteclibrary.Март, 2007г.
3. О проявлении реакции холодного ядерного синтеза в
различных средах. Сайт Sciteclibrary.Декабрь, 2007г.
4. Caltech Submillimeter Observatory. Astrophysics Preprint.1991.
180
Доклады независимых авторов
2008 выпуск 10
5. Approaching the knee-ballon-borne observations of cosmic ray
composition.Michael L Cherry.
6. Спектр космических лучей сверхвысоких энергий. С.И.
Григорьева. 29-я РККЛ, Москва, 2006.
7. Колено в спектре ПКИ по данным адронной компоненты
стволов ШАЛ на уровне гор. Л.Г.Свешникова и др. 29-я РККЛ,
Москва, 2006.
8. Z. Fodor and S.D. Katz, Ultrahigh energy cosmic rays as a Grand
Unification signal. Phys. Rev. Lett. 86, 3224(2001)
181