Наблюдая отдаленные области Вселенной (заглядывая в прошлое)

Наблюдая отдаленные области Вселенной

(заглядывая в прошлое)

Юсупов Р.А.

Свободный исследователь

YRA академия, виртуальный университет, лаборатория физики и космологии,

690018 Владивосток, Россия.

10.06.2014 г.

В настоящей статье представлена таблица расчетов значений скорости света, гравитационной постоянной Ньютона, постоянной Авогадро (которые на самом деле являются переменными величинами, согласно результатам исследований автора, представленных в других статьях), которые имела Вселенная в прошлые эпохи. Прослеживается время вплоть до возраста Вселенной равного 50 тысячам лет.

Ключевые слова: Вселенная, возраст Вселенной, космологическая постоянная, скорость света в вакууме, гравитационная постоянная, постоянная Авогадро

УДК: 53.01,524.852,53.081.6

PACS: 06.20.fa, 06.20.Jr, 06.30.Ft, 98.80.Bp

Введение

При наблюдении удаленных объектов и областей Вселенной, которые находятся на громадных расстояниях от Земли, что составляет многие миллиарды и десятки миллиардов световых лет, необходимо учитывать следующие моменты. Во-первых, это космологический возраст наблюдаемой области, то есть возраст Вселенной, когда происходило формирование наблюдаемой области. Мы заглядываем в прошлые эпохи. А с возрастом Вселенной связаны скорость света и гравитационная постоянная Ньютона, эти физические величины убывают с увеличением возраста Вселенной. Чем более юный возраст наблюдаемой части Вселенной, тем больше скорость света и тем больше гравитация. Значит и сила гравитационного взаимодействия тел и сила кулоновского взаимодействия в прошлые эпохи была больше, чем в современную эпоху Вселенной. Вещество было более плотным, об этом нам говорит, убывающая со временем (с возрастом Вселенной) «постоянная» Авогадро.

Основная часть

В таблице представлены расчеты значений скорости света, гравитационной постоянной и постоянной Авогадро для отдаленных областей Вселенной. Хотя автор и использует по традиции устаревшие названия этих величин (содержащие слово «постоянная») надо понимать ,что и скорость света в вакууме и гравитационная постоянная Ньютона и постоянная Авогадро являются переменными величинами. Они зависят от возраста Вселенной. В таблице также даны отношения значений названных величин в этих областях к соответствующим значениям этих же величин для современной эпохи Вселенной. Как установлено автором ранее (обоснования и результаты представлены в ранее подготовленных статьях) Современный возраст Вселенной равен:

,

При знакомстве с таблицей будут полезны следующие сведения и формулы:

Космолологическая постоянная: ,

Молярный объем идеального газа: ,

Формула гравитационной постоянной Ньютона: ,

Формула скорости света в вакууме: ,

Формула постоянной Авогадро: .

Формулы представлены их числовыми значениями (без единиц). Возраст в формулах при расчете должен быть в альфах-секундах. В таблице возраст дан в пересчете на наше обычное время.

Графы в таблице представлены их условными обозначениями:

С1 - расстояние до рассматриваемой области в млрд. св. лет;

С2 – возраст рассматриваемой области в млрд. лет;

С3 – значение скорости света в вакууме для рассматриваемой области (м/с);

С4 – отношение значений скорости света в рассматриваемой области (графа С3) и скорости света для современной эпохи Вселенной;

С5 – значение гравитационной постоянной Ньютона для рассматриваемой области ();

С6 – отношение значений гравитационной постоянной Ньютона для рассматриваемой области (графа С5) и гравитационной постоянной Ньютона для современной эпохи Вселенной ();

С7 – значение постоянной Авогадро для рассматриваемой области;

С8 – отношение значений постоянной Авогадро для рассматриваемой области (графа С7) и постоянной Авогадро для для современной эпохи Вселенной (. Заметим, что по данным сайта NIST (http://physics.nist.gov/сonstants) постоянная Авогадро равна .

Прослеживается значение этих космологических (и физических) величин до возраста Вселенной в 50 тысяч лет (последняя строка таблицы).
таблица 1

характеристики отдаленных областей Вселенной

С1	С2	С3	С4	С5	С6	С7	С8
0	51,917	299 792 458	1.000	6.67384 -11	1.000	6,03922 +23	1,000
1	50,917	300 522 211	1.002	6.73906 -11	1.010	6,08343 +23	1,007
2	49,917	301 268 251	1.005	6.80623 -11	1.020	6,12885 +23	1,015
3	48,917	302 031 298	1.007	6.87544 -11	1.030	6,17554 +23	1,023
4	47,917	302 812 099	1.010	6.94682 -11	1.041	6,22355 +23	1,031
5	46,917	303 611 450	1.013	7.02046 -11	1.052	6,27297 +23	1,039
6	45,917	304 430 203	1.015	7.09650 -11	1.063	6,32386 +23	1,047
7	44,917	305 269 266	1.018	7.17506 -11	1.075	6,37629 +23	1,056
8	43,917	306 129 613	1.021	7.25629 -11	1.087	6,43035 +23	1,065
9	42,917	307 012 286	1.024	7.34034 -11	1.100	6,48614 +23	1,074
10	41,917	307 918 407	1.027	7.42738 -11	1.113	6,54374 +23	1,084
11	40,917	308 849 180	1.030	7.51759 -11	1.126	6,60326 +23	1,093
12	39,917	309 805 903	1.033	7.61118 -11	1.140	6,66481 +23	1,104
13	38,917	310 789 978	1.037	7.70834 -11	1.155	6,72852 +23	1,114
14	37,917	311 802 921	1.040	7.80933 -11	1.170	6,79453 +23	1,125
20	31,917	318 589 654	1.063	8.51177 -11	1.275	7,24793 +23	1,200
25	26,917	325 447 615	1.086	9.26867 -11	1.389	7,72613 +23	1,279
30	21,917	333 915 660	1.114	1.02716 -10	1.539	8,34505 +23	1,382
32	19,917	337 933 647	1.127	1.07750 -10	1.615	8,64994 +23	1,432
40	11,917	360 340 899	1.202	1.39299 -10	2.087	1,04872 +24	1,737
45	6,917	385 695 617	1.287	1.82840 -10	2.740	1,28604 +24	2,129
50	1,917	452 800 254	1.510	3.47312 -10	5.204	2,08084 +24	3,446
51	0,917	496521729	1,656	5,02165 -10	7,524	2,74368 +24	4,543
51,5	0,417	547920335	1,828	7,44668 -10	11,158	3,68698 +24	6,105
51,75	0,167	614320300	2,049	1,17672 -09	17,632	5,19641 +24	8,604
51,85	0,067	688612775	2,297	1,85778 -09	27,837	7,31887 +24	12,119
51,9	0,017	817388099	2,727	3,68813 -09	55,262	1,22406 +25	20,269
51,91	0,007	913265750	3,046	5,74754 -09	86,120	1,70730 +25	28,270
51,915	0,002	1068084656	3,563	1,07527 -08	161,116	2,73109 +25	45,223
51,916	0,001	1164754577	3,885	1,52065 -08	227,853	3,54178 +25	58,646
51,9165	0,0005	1270173873	4,237	2,15053 -08	322,233	4,59313 +25	76,055
51,9167	0,0003	1353923944	4,516	2,77632 -08	416,001	5,56290 +25	92,113
51,9169	0,0001	1553225191	5,181	4,80873 -08	720,535	8,39889 +25	139,072
51,91695	0,00005	1693804082	5,650	6,80058 -08	1018,990	1,08920 +26	180,355

По сути дела эта же таблица определяет значения указанных выше трех величин в разные моменты возраста Вселенной. Можно было бы, наверное, продолжить эту таблицу, чтобы рассчитать значения этих трех величин в более ранние эпохи существования Вселенной, но стоит этим ограничиться. У нас есть для каждой величины своя функция и всегда можно рассчитать значения этих и других величин для требуемого возраста Вселенной и это главное. Особый интерес представляют такие возраста Вселенной, как первый миг зарождения Вселенной (возраст ) и возраст равный первой альфе-секунде (). Представленные автором формулы позволяют заглянуть также и в будущее нашей Вселенной. Здесь могут представлять интерес современный возраст Вселенной () и последний миг существования Вселенной, который определяется равенством:

.

Приведем таблицу значений трех переменных величин скорости света в вакууме, гравитационной величины и величины Авогадро в эти моменты времени Вселенной.

таблица 2

значения величин

содержание, единица	начало эволюции	1-ая альфа-секунда	современная эпоха	завершение эволюции
возраст Вселенной
возраст Вселенной, s	6.02918 -47	7.29735 -03	1.63838 +18	8.83227 +41
возраст Вселенной, as	8.26215 -45	1.0	2.24517 +20	1.21034 +44
, возраст экспоненциальный	-1.0	0.0	0.461658493	1.0
скорость света в вакууме c	3.39696 +16	1.04888 +11	299792458	3.23865 +05
	0.375	0.25	0.192292688	0.125
гравитацирнная переменная G	1.10015 +22	1.0	6.67384 -11	9.08964 -23
	0.5	0.0	-0.230829246	-0.5
(возраст Вселенной)	8.26215 -45	1.0	2.24517 +20	1.21034 +44
постоянная Авогадро	8.78597 +47	2.58642 +31	6.03922 +23	7.61394 +14
	1.087582302	0.712582302	0.539460367	0.337582302

Строки содержащие логарифмы величин наглядно демонстрируют тот факт, что первая альфа-секунда возраста Вселенной, является как бы серединой эволюционного развития Вселенной. Действительно логарифмы значений этих величин достигают средних своих значений. Это знаменательный рубеж в эволюционном развитии Вселенной. Мы его давно прошли, почти 52 млрд. лет назад.

Заключение

Как видно из приведенной таблицы идет плавное (не взрывоподобное) эволюционное развитие (изменение) Вселенной. Вселенная непрерывно меняется. Да, в первый миг существования Вселенной значения космологических величин имели предельные значения, но не бесконечные. И никакого Большого взрыва не было. И никакого божественного промысла не было тоже. И никакой дьявольщины тоже не было. А было обычное, пока не очень понятное, развитие материи. Но процесс научного осмысления и познания природы и Вселенной и практического освоения познанного продолжается и будет продолжаться всегда, пока существует человеческое общество. Но теперь мы лучше понимаем, что природа материальна. Материя первична и первопричина всего во Вселенной. Сознание, как продукт высокоорганизованной материи вторично. Автор благодарен внуку Максиму за совместные прогулки. Многое, изложенное в настоящей статье, было осмыслено во время этих прогулок.