# Расширение Вселенной и волноводная связь всех со всеми

Владимир Александрович Аксайский

Идея расширения видимой Вселенной используется в некоторых космологических моделях мира, - например, в модели Большого Взрыва. Доказательством реальности расширения считают эмпирическое правило Хаббла, которому сейчас придают статус космологического закона. Согласно закону Хаббла, все галактики разбегаются и удаляются друг от друга со скоростью, пропорциональной удаленности от наблюдателя.

Причины расширения Вселенной широко обсуждаются в среде любознательных людей.

Однако, похоже, не менее важно и интересно обсудить последствия расширения Вселенной.

Вызывает тревогу неспособность гравитации удержать галактики от разбегания. Необходимо как можно быстрее выявить причину, - назову её антигравитацией, - ведь галактики разбегаются с ускорением, - и попытаться использовать её в своих антропных интересах. Иначе придется распрощаться с мечтой о контактах с иными галактиками, сейчас убегающих от нашей, - а наша от них, - со скоростью, пропорциональной доплеровскому красному смещению линий в их спектрах.

Мир, где все всё дальше от всех - не кажется привлекательным.

И ещё, - постулаты ОТО ограничивают сферу действия закона Хаббла радиусом c/H0=1.44*10^10ly, - скорость света галактикам не превзойти, - так что, если сейчас будем сидеть, сложа руки, то в недостижимом пределе нас ждет очень тяжелый мир вселенской самоизоляции. В выражении для радиуса - с=скорость_света=2.998*10^8 m/s, H0=постоянная_Хаббла=2.2*10^-18 Hz, ly=световой_год=9.461*10^15 m.

Многим любознательным людям доплеровская интерпретация красного смещения не кажется единственной. Один из них попросил объяснить, - как учитывают изменение хода времени в связи с расширением Вселенной? - ведь, в его понимании, в более компактной Вселенной и гравитация будет другой, а это должно влиять на время и, естественно, на красное и синее смещение. Похоже, он обозначил серьезный пробел в экспериментальной физике, поскольку приходится констатировать:

- в практике физических измерений никак не учитывают.

- в теориях, типа термодинамики, ОТО... никак не учитывают - в них нет времени. В 4-метрике время спрятано во времениподобный интервал, с которым обращаются как с пространственным. Это не вызывает возражений, - он имеет размерность длины [c*t]=[(m/s)*s]=[m]. При желании, можно добавить еще один времениподобный интервал [a*t^2]=[(m/s^2)*s^2]=[m], здесь a - ускорение расширения Вселенной.

- в известных динамических моделях различных стадий расширения Вселенной - никак не учитывают, - возможно, потому, что никто не знает, как измерить изменение хода времени, т.е. производную времени по времени.

К "изменению хода времени" в эволюции Вселенной, возможно, имеет отношение производная частоты по времени df/dt=10^4 s^-2 в единственной, простой на вид, но удивительно оригинальной формуле в знаменитой статье B.P. Abbott et 1119 al.

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1602/1602.03837.pdf

Известный ученый, - пожелавший остаться неизвестным, - спросил: "Означает ли это, что гравитационная волна (ГВ) распространяется с переменной частотой, чувствуя расширение Вселенной в течение своего распространения?". Полагаю, у него есть несколько вариантов ответа, - ну, или физических аналогий.

У меня сразу же всплыли в памяти вот такие образы с изменяющейся кривизной:

- источник и приемник поверхностных акустических волн на раздувающемся воздушном шарике,

- волновод с изменяющимся сечением.

По моим ощущениям, вопрос о "изменении хода времени" в эволюции Вселенной заслуживает внимания, - нужно только научиться определять это "изменение". Похоже, нам придется придумать способ измерять производную времени, - например, по информации. Информация такой же атрибут нашего дискретного мира, как пространство и время, - а ведь их мы научились как-то количественно измерять.

На тему волновода: мне нравится взгляд на гравитационную силовую линию как на волновод. Он позволяет объединить наши знания о поведении групповой и фазовой скорости волн в волноводах с законами Кеплера.

В любом волноводе, - акустическом, электромагнитном, гравитационном..., - групповая скорость - это скорость переноса энергии волн, а фазовая - это скорость переноса информации о них. Их произведение - константа для данного типа волн, а их отношение определяется параметрами волновода, - причем, фазовая v_ph больше групповой v_gr, - информация передается быстрее энергии.

c^2=v_gr*v_ph=const

v_ph > v_gr

Фазовую скорость ГВ в гравитационном волноводе небесного тела можно оценить по формуле:

v_ph=g*t, здесь g - ускорение свободного падения, t - период, время его обращения по кеплеровой орбите вокруг центрального тела.

Для Земли вокруг Солнца:

v_ph=g*t= (9.8 m/s^2)*(1 yr)=3.1*10^8 m/s,

она чуть больше скорости света.

Для Солнца вокруг ядра нашей галактики:

v_ph=g*t= (274.1 m/s^2)*(240*10^6 yr)=2.1*10^18 m/s,

она намного больше скорости света, - и, возможно, даже больше приведенной оценки, - ведь гравитационное ускорение для Солнца - это расчетная величина, полученная с использованием видимого диаметра Солнца, его ореола свечения, который, не исключено, превышает реальный не менее, чем на 2 порядка.

В истории европейской цивилизации первым пропагандистом идеи физической силовой линии считают Руджера Бошковича, - затем её подхватил и применил в экспериментах его последователь - Михаил Фарадей. С тех пор и поныне идея живет и развивается в различных обличьях - её можно разглядеть даже в суперструнах и метагалактике как нейронной сети.

Явление увеличения фазовой скорости волн в волноводе давно уже используют в технике, например, для разработки акустических и электромагнитных линз, в частности линз сантиметрового диапазона, - так что, похоже, не за горами и гравитационные.

Можно надеяться, - они приблизят нас к миру, где все связаны со всеми здесь и сейчас.


Кратко и популярно о явлении увеличения фазовой скорости в волноводе - на стр.80-82 в книге Кок У. Звуковые и световые волны. 1966

http://techlibrary.ru/