Чёрных дыр не существует.
Откуда берётся модель чёрной дыры? Из уравнения поля с нулевым вторым членом. Парадоксально, но такой плотный объект возникает из уравнения, изначально предназначенного для описания пустых областей Вселенной. Метрика Керра не даёт многое: объект становится просто более сложным. Вращение приводит к явлению закручивания азимутальных систем отсчёта, что означает, что скорость света различна в зависимости от того, смотрим ли мы вперёд или назад относительно вращательного движения. Какой бы техникой мы ни воспользовались, вещи становятся действительно патологическими, как только мы пересекаем горизонт и попадаем внутрь. В центре находится «сингулярность». Начнём с упражнения. Рассмотрим двумерную метрику (a). Если мы рассматриваем r как радиальное расстояние и
j
как полярный угол, мы сталкиваемся с проблемами при r < R
s
. Но если мы вводим изменение (b), выражение метрики становится (c). Все патологии исчезают. Кроме того, эту поверхность можно погрузить в R3: уравнение меридиана — (d). См. рисунок 25, где мы представили геодезическую. Это иллюстрирует тот факт, что патология может зависеть от неправильного выбора координат и неправильного выбора топологии.
В примере 3D мы вычислили геодезические (плоские) (см. рисунок 26), которые проецируются в начальное пространство представления (r,
q,j
).
Мы получаем «сферу горла», соединяющую два евклидовых 3D-пространства. Внутри ничего нет. Пространство для r < R
s
не имеет физического смысла. Если бы мы попытались вычислить геодезические в этом месте, мы получили бы мнимое решение.
Fig
. 25 : двумерная метрика поверхности с «мостом», соединяющим два складки.
Fig
. 26 : трёхмерная гиперповерхность метрики
с «пространственным мостом». Геодезические.
Классически вводится собственное время s (j) и «координата времени» t (i). Исследование радиальных геодезических даёт две дифференциальные уравнения (k) и (l), решения которых соответствуют кривым (m), рис. 6.2, ссылка
[ 52].
Кривые, изображённые на рисунке (m), являются основой модели чёрной дыры. Координата t идентифицируется со собственным временем «удалённого наблюдателя», так что время свободного падения частицы-теста к сфере Шварцшильда становится бесконечным для него. Покажем, что это полностью связано с этим особенным выбором временной координаты. В
[
54] в 1925 году Эддингтон
предложил новый маркер времени (p).
Далее, исследование соответствующих радиальных геодезических.
Мы используем уравнения Лагранжа.
Справа мы видим, что скорость света, следуя радиальным путям, имеет два значения.
( ν = - 1 )
соответствует центростремительным путям: скорость имеет постоянное значение – c. Аналогично (слева), время прохождения от удалённой точки до сферы Шварцшильда зависит от ориентации путей. Время свободного падения центростремительное ( ν = - 1
) достигается за конечный промежуток времени
Dt . В противоположность этому, путь центробежный
( ν = + 1 )
, начинающийся от сферы Шварцшильда, даёт бесконечный промежуток времени, так что сфера Шварцшильда действует как односторонняя мембрана. Это соответствует эффекту радиального закручивания системы отсчёта.
Это не повод отвергать эту интерпретацию геометрии Шварцшильда. В действительности мы находим похожее явление в метрике Керра
( закручивание азимутальных систем отсчёта
). Далее, классическое выражение метрики Керра. Мы видим, что получаем два различных значения азимутальной скорости света. Это зависит от того, рассматриваем ли мы свет, следующий за вращением, или идущий в обратном направлении.
Мы можем дать новую интерпретацию геометрии Шварцшильда, через пространственный мост, соединяющий два складки F и
F. Если складка
F соответствует складке-близнецу, временная координата
t
= - t (симметрия T). Согласно разделу 19 мы знаем, что эта симметрия T сопровождается инверсией массы, так что положительная масса, проходя через сферу Шварцшильда, рассматриваемую как поверхность горла, меняет знак. Сопряжённая геометрия, представленная в разделе 13, соответствует изменению R
s
на – R
s . Затем мы вводим следующее изменение маркера времени, аналогичное предложению Эддингтона :
При использовании уравнений Лагранжа мы изучаем систему радиальных геодезических и устанавливаем связь между двумя складками.
Но обратные пути требуют бесконечного времени, так что это односторонний проход из одного мира в другой. Здесь также мы находим эффект закручивания системы отсчёта, но в противоположном направлении.
Во время прохождения поток собственного времени остаётся неизменным: ds >
- Это делает модель чёрной дыры спорной. В действительности, согласно новой интерпретации геометрии Шварцшильда, такой пространственный мост может поглощать огромные количества материи за очень короткое время (
»
10 -4
сек). Кроме того, анализ, основанный на метрике Керра, хотя и немного более сложный, даёт похожие результаты.
Далее, решение систем геодезических.
Как представить такие пути? Мы можем использовать начальное пространство представления ( r ,
q , j
). Тогда мы получаем систему дифференциальных уравнений выше и схему рисунка 27.
Fig
.27 :
Геодезические входа и выхода.
Геодезическая кажется «отскакивающей» от сферы Шварцшильда, как показано также на рисунке 28.
Но всё это происходит из-за наивного евклидова представления пути. Используя следующее изменение маркера пространства :
Выражение совместной метрики становится :
Fig
. 29 :
Дидактическое изображение быстрого пространственного моста
.
Ссылки.
[ 1 ]
J.F.Augereau : « Если тёмная материя отклоняет световые лучи, значит, она существует » (If dark matter bends light rays it shows it does exist).
Le Monde, 17 марта 2000.
[ 2 ]
Интервью B.Fort в Ciel et Espace, июнь 2000.
[ 3 ]
J.P.Petit : Эффект недостающей массы. Il Nuovo Cimento, B, vol. 109, июль 1994, pp. 697-710
[ 4 ]
J.P.Petit, Космология двойных вселенных. Астрофизика и космическая наука. Астр. И Сп. Сц.
226
: 273-307, 1995 [ 5 ]
Zel'dovich Ya.B., Astrophysica 6. 319 MNRAS
192
, 192 (1970)
[ 6 ]
Doroskhevich A.G. MNRAS
192
, 32 (1980)
[ 7 ]
Klypin A.A & Shandarin S.F. MNRAS
204
, 891 (1983)
[ 8 ]
Centrella J.M. & Mellot A.L. Nature
305
, 196 (1983)
[ 9 ]
Mellot J.M. & Shandarin S.F. Nature
346
, 633 (1990)
[ 10 ]
Shandarin S.F. В больших структурах Вселенной, ред. J.Audouze, M.C. Peleton и A.Szalay, 273. Дордрехт: Кульвер (1988).
[ 11 ]
Kofman.L.A., Pogosyan D. и Shandarin S. MNRAS
242
, 200 (1990)
[ 12 ]
Peebles P.J.E. Принципы физической космологии, Принстонский университет (1993).
[13]
M.Myamoto и R.Nagai Publ. Astrom. Soc. Japan
27
, 583, 1975
[14] J.Binney и S.Tremaine, "Динамика галактик", Принстонский университет, Принстон, 1987. [16] Bahcall J.N & Soneira R.M. APJ. S
44
p. 73 1980
[17] Bahcall J.N. , Flynn A и Gould A. APJ 389
p.234 1992
[18] B.Lindblad, Handbuch der Physik
53
, (1959) 21
[19] C.C. Lin и F.H.Shu : Астрофизика и Общая теория относительности, Vol.2 Gordon и Breach Sc. Publ. 1971, p. 235
[20] Toomree A. (1981) Структура и динамика нормальных галактик. Издательство Кембриджского университета, p.111
[21] Toomree A. и Toomree J. (1972) Astrophys. J.
178
, 623
[22] A.Toomree, Ann.
Rev. Астроном. Astrophys.
15
(1977) 437
[23] E.Athanassoula : Спирали и бары, приведённые в движение спутниками. Межнациональный астрономический союз. Симпозиум № 146 (1991)
[24] A.Toomree Astrophys. J.
158
(1969) 89
[25] R.H.Miller и B.F. Smith, Astrophys.
J.
277
(1979) 785
[26] F. Hohl, Astrophys. Sp. Sc.
14
(1971) 91
[27] Holmberg E. (1941) Astrophys. J.
94
, 385
[28] B. Sundelius и K.J. Donner : Взаимодействующие галактики, Динамика дисковых галактик (1991) Sundelius ред. p. 195
[29] S. Engström : Характеристические скорости в численных симуляциях., Динамика дисковых галактик (1991) Sundelius ред. p. 332
[30] A.Toomree Ann.
Rev. Астроном. Astrophys.
15
(1977) 437.
[ 31 ]
F.Bouchet и L.Hernquist : Космологические симуляции, использующие теоретические методы дерева.
Astr. Jr Suppl.
Серия 68 , стр. 521, 538, 1988.
[ 32 ]
F.Bouchet, L.Hernquist и Y.Suto : Применение метода Эвальда к космологическим N-телевым симуляциям. Apj. Suppl. Серия 75
, стр. 231-240, 1991
[33] A.Sakharov : « Нарушение CP и барионная асимметрия Вселенной ». ZhETF Pis'ma
5
: 32-35 (1967) : Перевод JETP Lett.
5
: 24-27 (1967)
[34] A.Sakharov : « Многолистовая космологическая модель ». Предварительная публикация Института прикладной математики, Москва 1970
[35] A.Sakharov : « Космологическая модель Вселенной с инверсией временного вектора ». ZhETF
79
: 689-693 (1980) : Перевод в Sov. Phys. JETP
52
: 349-351 (1980)
[36] A.Sakharov : « Топологическая структура элементарных частиц и асимметрия CPT » в «Проблемах теоретической физики», посвящённой памяти I.E.Tamm, Nauka, Москва 1972 стр. 243-247
[37] Green M.B. & Schwarz J.H. Nucl. Phys.
B181
, 502-530 (1981) ;
B198
, 225-268 (1982) ; Phys. Lett. B , 444-448 (1982)
[38] Green M.B. Surv. High Energy Phys.
3
, 127 (1982)
[39] Gross D.J. , Harvey J.A. , Martinec E. & Rohm R. , Phys. Rev. Lett.
54
, стр. 503-505 (1985)
[40] Kolb E.W. , Seckel D , Turner M.S. : Мир невидимых теорий струн, Nature Vol. 314, апрель 1984 стр. 415-419
[41] P.C.W.Davies & J.B.Brown : Струны, Издательство Кембриджского университета 1988
[42] Abdus Salam, Nuovo Cimento
5
, 299 (1957)
[ 43 ]
Nima-Arkani Ahmed, Savas Dimopoulos и Georgi Dvali : « Скрытые измерения Вселенной », PLS октябрь 2000 № 276 стр. 56-64
[ 44 ]
J.P.Petit : Интерпретация космологической модели с переменной скоростью света.
Modern Physics Letters A, Vol. 3, №16, ноябрь 1988, стр.1527
[ 45 ]
J.P.Petit : Космологическая модель с переменной скоростью света :
интерпретация красного смещения. Modern Physics Letters A, Vol.3 , № 18, декабрь 1988, стр.1733
[ 46 ]
J.P.Petit и Maurice Viton : Геометрическая космологическая модель с переменной скоростью света. Сравнение с наблюдательными данными квазаров. Modern Physics Letters A Vol.4 , №23 (1989) стр. 2201-2210
[ 47 ]
P.Midy и J.P.Petit : Масштабно-инвариантная космология. The international Journal of Modern Physics D, Vol.8 июнь 1999 стр.271-280
[
48] E.A.Milne
: Кинематическая относительность Оксфорд 1948.
[
49] J.D.Anderson, P.A.Laing, E.L.Lau, A.S.Liu, M.M. Nieto и S. Turchev : Указания на данные Pioneer 10/11, Galileo и Ulysse, слабое, дальнодействующее ускорение. Phys. Rev. Letters :
81
31 августа 1998.
[
50] G.J.Stephenson Jr. , T.Goldman, Phys. Rep.
205
, 211 (1992) ;
216
, 343 (1992).
[
51] M.N. Nieto и T.Goldman, Phys. Re.
205
, 221, 1991;
216
, 343.
[
52] R.Adler, M.Bazin & M.Schiffer : Введение в общую теорию относительности, Mac Graw Hill book, 1975, глава 10, раздел 10.5 : Классический предел гравитационных уравнений, стр. 345.
[ 53] J.M.Souriau, Structure des Systèmes Dynamiques, Ed.
Dunod 1970, Франция & Structure of Dynamical Systems.
Birkhauser Ed. Бостон-Цюрих 1997.
[ 53] J.P.Petit : Энантиоморфные вселенные с противоположными стрелками времени (Enantiomorphic universes with opposite time arrows). Comptes rendus de l'Académie des Sciences de Paris, t. стр. 1977
[ 54] Eddington S.A : : Сравнение формул Уитхеда и Эйнштейна.
Nature
113
: 192 (1924).
Резюме статьи ---
