В данной работе предпринята попытка объединения космологической эволюционной теории академика В.А.Амбарцумяна с высказанным мной предположением о непостоянстве мировых констант (в частности, постоянной Планка ћ и гравитационной постоянной g) и на основе этого вывод зависимости характеристик космологических объектов (массы M_*, линейного размера R_*, собственного момента вращения J_*) от времени их образования.

Предположение о непостоянстве констант запишем в следующем виде

, (1)

, (2)

, (3)

где c – скорость света; a₁, a₂, a₃ – постоянные; ћ₀, g₀, c₀ – начальные значения соответствующих констант, то есть при T=1. В работе используется безразмерное время T=t/t, где t время в секундах, t =10^-13 с – характерное время сильных взаимодействий. Возраст Метагалактики t=10²⁷ с будет тогда составлять T=10⁴⁰. Число нуклонов N_E (число Эддингтона) также предполагается зависящим от времени

N_E=N₀Ta₄, (4)

где N₀ – число нуклонов в момент времени T=1. Современное значение числа Эддингтона N_E=10⁸⁰.

Если считать массу Метагалактики постоянной, то есть исключить возможность рождения нуклонов из каких-либо неизвестных источников, то выражение (4) можно записать для массы нуклона так

 (5)

где M – масса Метагалактики.

Исходя из гипотезы изменения постоянной Планка естественно сделать предположение, что собственный момент вращения нуклона также меняется со временем.

Основу теории академика В.А.Амбарцумяна составляет утверждение, что космологические объекты образовались не из рассеянного вещества путем его конденсации, а путем распада сверхплотного протогалактического вещества. Другими словами, скопления галактик, галактики, звездные скопления, звездные системы являются продуктами эволюции все более мелких фрагментов последовательного распада данного вещества [5].

В своих работах [2], [3], [4] последователь В.А.Амбарцумяна Р.М.Мурадян рассматривает протогалактическое вещество в форме элементарных частиц – сверхтяжелых адронов. На основе данного предположения он дает обоснование происхождения вращения и магнитного момента галактик, как следствие сохранения спина и магнитного момента элементарных частиц, при распаде которых образовались галактики и другие космологические объекты. Вопрос стабильности сверхтяжелых адронов до распада не обсуждается.

Рассматривая гипотезу Амбарцумяна-Мурадяна с позиции допущения непостоянства всемирных констант можно сделать предположение, что протовеществом являлись “обычные” нуклоны размером r₀=10^-13 см, с собственным моментом вращения J_*~ћ(T_*) и массой m(T_*), равной массе космологического объекта. Другими словами в момент образования (время T_*) космологические объекты (скопления галактик, галактик и т.д.) представляли собой нуклоны – стабильные частицы с характеристиками, соответствующими значениям мировых констант на данный момент времени (T_*). Количество нуклонов в момент T_* равно числу соответствующих объектов в Метагалактике N_*.

С течением времени меняются значения констант и, следовательно, меняются параметры нуклона, что приводит к его распаду на менее массивные нуклоны с собственным моментов вращения, соответствующим новому значению постоянной Планка (размер нуклона r₀ предполагается постоянным).

Естественно предположить, что не происходит непрерывной цепи распадов нуклонов, а определенное время имеет место внутренние изменения нуклона (он может представлять собой подобие ядра атома, то есть стабильную систему из большого числа нуклонов). Дальнейшие изменения приводят к распаду (взрыву) объекта и началу развития объектов меньшей массы.

Последовательность таких распадов и дает нам ряд космологических объектов: скопления галактик, галактики, звездные системы, и в конечном итоге “современные” нуклоны. Экстраполируя теорию к времени T=1 получаем, что Метагалактика в начальным момент представляла собой нуклон (N₀=1) размером r₀, массой M и собственным моментом ћ₀.

Сравнивая современные значения T=10⁴⁰ и N_E=10⁸⁰ запишем выражения (4) и (5) в следующем виде

N_E=T², (6)

m=M/T². (7)

Для нахождения значений постоянных a₁, a ₂, a ₃ используем хорошо известные соотношения констант:

соотношение Дирака

, (8)

соотношение Стюарта,

, (9)

где R_H хаббаловский радиус Метагалактики,

R_H=ct=r₀T, (10)

и интенсивность сильного взаимодействия

ћ/r₀mc ~ 1. (11)

При рассмотрении соотношения констант, так называемых совпадений больших чисел, допускаются расхождения в несколько порядков. Всвязи с этим в последующих выражениях опущены константы порядка единицы.

Учитывая что r₀=const, M=const и подставляя выражения (1)-(3) и (7) в (8), (9) и (11) получим систему из трех уравнений:

 (12)

 (13)

 (14)

Решая систему находим, что a₁=-2, a₂=1, a₃=0, то есть

ћ=ћ₀/T², (15)

g =g₀T (16)

c=const (17)

Исходя из системы уравнений имеем

ћ₀=r₀cM (18)

g₀=r₀c²/M (19)

Масса космологического объекта, как функция времени его образования T_*, непосредственно определяется из выражения (7)

 (20)

Предполагая, что после распада-взрыва космологического объекта его размеры увеличиваются со скоростью, близкой к скорости света, то есть пропорционально R_H, и учитывая что

,

Имеем, что

. (21)

Для вывода значения момента вращения космологических объектов используем рассуждения К.П.Станюковича [6]. Запишем выражение для момента метагалактики, как сумму моментов материи и гравитационного поля

J=J_M+ J_g =ћ₀=const,

,

где использованы выражения (10), (15) и (16). Следовательно , момент вращения материи растет пропорционально времени

J_M=ћ₀+ћ₀T. (22)

Далее запишем момент вращения объекта в момент времени T_*

.

Согласно (22) момент вращения объекта растет пропорционально времени, а следовательно

J_*=ћ_*/T_* T. (23)

Выразив момент вращения в зависимости от числа нуклонов в объекте n_*=M_*/m_*, получим формулу Мурадяна [2]

. (24)

Сравнение значений моментов, вычисленных по формуле (24), с данными наблюдений приведены в той же работе Мурадяна.

Выражения

R_*=R_H/T_*,

M_*=M/T_*².

с точностью до одного-двух порядков дают характеристики Метагалактики при T_*=1, скоплений галактик при T_* ~ 10⁴-10⁵, галактик при T_*~10⁶, шаровых звездных скоплений при T_*~10⁸, звездных систем при T_*~10¹², нуклонов при T_*~10⁴⁰ [1].

В заключении следует заметить, что изложенная теория имеет серьезное философское обоснование. Утверждение непостоянства констант взаимодействий продвигает эволюцию видов движения к моменту “начала” Метагалактики. Также, теория распада решает проблему применения второго начала термодинамики к Метагалактике, как к замкнутой системе. Распад объектов-нуклонов является “поставщиком” энергии (негэнтропии) для синтеза материальных систем, возникновению новых видов движения (химического, биологического, социального). В сумме же энтропия Метагалактики растет.

Следует также предположить, что энергия излучаемая звездами извлекается не при синтезе (термоядерной реакции), а в процессе распада “ранних” нуклонов, то есть нуклонов с параметрами, соответствующими предыдущим моментам времени.

Теория не противоречит космологии конденсации, но отодвигает эти процессы на поздние стадии развития Метагалактики. На первых этапах развития Метагалактики теория конденсации не возможна из-за малого числа частиц, малости гравитационной постоянной и приоритета сильного взаимодействия.

В поддержку предположения о непостоянстве фундаментальных констант можно привести большое число совпадений соотношений параметров микромира и мегамира, называемые совпадениями больших чисел. Отметим только одно из совпадений – гравитационный потенциал Метагалактики постоянен и равен c², так что гравитационная энергия любого тела в Метагалактике можно записать как

E_g=mc².

К недостаткам данной работы, по мнению автора можно, можно отнести большое число предположений и недостаточно развитый математический аппарат. Гораздо более детального рассмотрения требуют вопросы стабильности нуклонов при изменении фундаментальных констант, изменение величины элементарного заряда, энерговыделение при распаде нуклонов и многие другие вопросы.

1. Аллен К.У. Астрофизические величины. - М.: Мир, 1977.
2. Мурадян Р.М. - Астрофизика, 1975, т. 11, вып. 2.
3. Мурадян Р.М. - Астрофизика, 1977, т. 13, вып. 1, с. 63.
4. Мурадян Р.М. - Астрофизика, 1978, т. 14, вып. 3, с. 439.
5. Проблемы современной космологии. - М.: Наука, 1972.
6. Станюкович К.П. Графитационное поле и элементарные частицы. - М.: Наука, 1965.
7. Станюкович К.П., Колесников С.М., Московин В.М. Проблемы теории пространства времени и материи - М.: Атомиздат, 1968.

© Boldatchev, 1985

Александр Болдачев,
студент 5 курса Ленинградского института
авиационного приборостроения (1985 г.)