2. Загадка системного расположения орбит планет. Правило Тациуса-Боде.
С давних пор человечество пытается понять законы расположения планет. Первая известная попытка принадлежит Пифагору. Кстати его последователи уже тогда считали, что Земля имеет сферическую форму и вместе с другими планетами и Солнцем вращается вокруг центра космоса, который они называли Очагом. Практически современное представление, не правда ли? Самая известная попытка принадлежит Копернику. Законы расположения планет есть, интуитивно это понимает каждый. Они универсальны, то есть могут объяснить порядок расположения планет не только в Солнечной системе, но и на других звездах. Но вот открыть и объяснить эти законы астрономия не может до сих пор.
А в расположении планет существуют удивительные пропорции. Они были открыты более 250-ти лет назад немецкими учеными, по имени которых теперь и называются. Мы знаем их как правило Тациуса-Боде. Пропорции описывают расстояния от Солнца до планет.
Особенность системного расположения орбит планет от Солнца в том, что расстояние между планетами не одинаково. Оно возрастает по мере удаления планет от Солнца. Каждая последующая орбита находится дальше от Солнца, по сравнению с предыдущей, примерно в 1,5-2 раза. Тациус опытным путем подобрал точную формулу, а Боде ввел ее в учебник: Rn = 0,3 х 2(n-2)+0,4. Где Rn - это среднее расстояние от Солнца до нужной планеты, выраженное в астрономических единицах. Астрономическая единица (1а.е.) = 150 млн.км. За одну астрономическую единицу принято расстояние от Солнца до Земли. Буква n в формуле обозначает порядковый номер планеты. Чтобы узнать расстояние от Солнца до нужной планеты не требуется никаких специальных сведений. Достаточно знать порядковый номер этой планеты.
Тациус обратил внимание на то, что данные последовательности почти укладываются в древнее правило золотой пропорции или золотого сечения. В правиле сумма длин двух предыдущих отрезков равна длине последующего и так до бесконечности. Причем построение ряда отрезков можно производить как в одну, так и в другую сторону. Орбиты планет укладываются в Золотое сечение именно «почти». Иначе формула была
бы намного проще. Небольшие расхождения связаны с необъяснимой зависимостью в пропорциях орбит у планетных пар. Загадкой является сама выявленная пропорциональность. Отчего она именно такая? Почему на эти величины, а не на другие?
Когда правило Тациуса-Боде совместили с законом всемирного тяготения Ньютона, в научном мире возникла паника. Правило прямо противоречило законам небесной механики. По Ньютону считается, что удаление небесных тел от Солнца зависит только от их массы и скорости движения по орбите. И уж во всяком случае, никакой закономерности в расположении орбит планет быть не могло. Это исключалось. Но простейшие расчёты при наблюдении за планетами даже в обычный телескоп позволяют установить, что пропорции есть. А зависимости удалённости орбит планет от их массы и скорости - нет. То есть, теория Ньютона прямо противоречит фактическим объективным орбитам планет. Скажем прямо, по отношению к небесным телам она ложная. По Ньютону, орбиты должны быть совершенно не там, где они расположены сейчас. После этого учёным нужно было выбрать, они за реальные орбиты планет по Тациусу-Боде или за придуманные Ньютоном. Выбрали Ньютона. Потому что англичанин и потому что Исаак. А правило Тациуса-Боде с тех пор считается астрономической загадкой. Вот в этом и есть вся суть современной науки - если орбиты планет противоречат некоему придуманному "закону", то эти планеты неправильные и орбиты их неправильные, загадочные.
Планеты расположены вокруг центра системы не хаотично или произвольно. Их расположение подчинено строгому правилу. Строгой пропорции. Будто каждая планета, как и атом, помещена в отдельную ячейку. В отдельную клетку со своей орбиталью. В таком случае правило Тациуса-Боде не задаёт загадку, а напротив, указывает на стройную систему. На строгий порядок расположения планет на орбитах вокруг Солнца. Подтверждает закономерность, аналогичную закономерности в расположении электронов в атоме.
У этой многовековой загадки конечно же есть решение. Но ответ надо искать не с позиций небесной механики. Эта позиция тупиковая, потому что вычленяет из множества компонентов, влияющих на движение планет, только один, причём второстепенный, а остальные игнорирует.
Здесь хотелось бы сделать отступление. Почему сотни лет астрономы пытаются разрешить загадку возрастания пропорций удаленности орбит планет от Солнца, но ответа не находят? На самом деле они не там ищут или не так. Используют не те исходные посылы. Ученых обязывают считать, что Вселенная состоит из хаоса, иначе работы не публикуют и не рассматривают как научные. При таких начальных условиях задача становится нерешаемой. Любой полученный практический результат будет признаваться недействительным, потому что он обязательно будет отрицать хаос. Здесь начинается минное поле контраргументов. Отрицание хаоса сродни ереси. Ученому сразу наступит конец. Кердык. Тут уж не до Нобелевской премии.
Начальные условия надо изменить. Все в мире находится в состоянии зависимости, нет ничего абсолютно свободного. Менять условия надо кардинально. Не так, как в официальной теории, где под давлением фактов хаос получил наименование упорядоченного. Но такая полумера не изменила сути главенства случая над закономерностями системы. Полумера продолжает отрицать даже теоретическую возможность системного расположения орбит планет.
А ответ о причинах системного расположения планет прост. Простите за банальность, но еще в Библии Христос следующим образом поясняет ученикам устройство мира: «Как вверху - так и внизу, как снаружи - так и внутри». То есть, всё в мире строится по единому алгоритму независимо от размеров. В нашем случае достаточно сравнить звезду и атом. Предположить, что они устроены идентично.
У атома действительно есть свойства, которые, так же как в случае с расстояниями до планет, не укладывались в рамки «хаоса». В отличие от астрономии, с похожими непонятными свойствами атома разобрались уже давно с помощью постулатов Бора или модели атома Бора. В основу своей квантовой теории атома Бор положил два правила, которые сформулировал приблизительно так:
-
Обычно атом находится в стационарном состоянии. Стационарное, значит неизменное во времени. В этом состоянии атом не излучает и является устойчивым. Такое состояние возможно лишь в некоторых «дозволенных» значениях энергии. В некоторых интервалах, соответствующих дискретному (прерывному) ряду энергии Е1, Е2, Е3, Е4… При любом изменении энергии, атом квантом (скачком) переходит из одного стационарного состояния в другое.
-
Последствия квантового перехода. При переходе из одного стационарного состояния с энергией Е1 в другое с энергией Е2 атом вбирает в себя порцию энергии. А при возвращении - испускает свет определенной частоты в виде кванта излучения (фотона). Энергия фотона равна энергии, которую теряет электрон.
Бор постулировал, что совершая одинаковое орбитальное движение электрон не принимает в себя дополнительной энергии и не излучает световых волн. И лишь при переходе электрона с одной орбиты на другую, то есть с одного значения энергии на другое, он либо принимает новую порцию заряда, либо рождает квант света. Атом может трансформироваться только скачками. Только забирая или отдавая одну и ту же порцию энергии. Процесс сопровождается перемещением электронов по орбитам. Сопровождается вспышкой или поглощением такого же количества энергии.
Для нас в постулатах важен только тезис про одну и ту же порцию энергии. Полагаю, что любая звезда ведет себя точно так же. Астрономы не находят в постулатах Бора ничего интересного для себя. Потому что имеют ложные представления о вспышках звезд. А постулаты как нельзя более точно описывают не только атом, но и стандартную звезду. Ассоциация квантового скачка атома со вспышкой звезды полнейшая. Общеизвестен факт, что звезды через периодические промежутки времени переживают скачкообразные энергетические изменения. Они ярко вспыхивают (что принимается за взрыв) и получают иное качество опять в виде звезды. Только уже с другими размерами и светимостью, с другим количеством энергии, выросшим или убывшим скачком. Или вдруг гаснут. Астрономы регулярно фиксируют подобные взрывы сверхновых звезд во Вселенной. Наше Солнце тоже звезда. Оно тоже скачком прибавляло себе энергию в прошлом и будет так же прибавлять или терять ее в будущем, совсем как атом. Чтобы понять, что это действительно так, астрономам нужно всего лишь приложить постулаты Бора к теории трансформации звезд, к их периодическим вспышкам и угасаниям. И хаотичная мозаика сразу станет целостной картиной.
Теперь о загадке растущих пропорций орбит планет. Рассмотрим через постулаты Бора гипотетический процесс формирования орбит планет вокруг условной звезды, уже имеющей одну планету по имени «А». Здесь звезда будет ядром, а планеты электронами. Для этого будем считать, что при каждом новом квантовом скачке звезды на следующей орбите вокруг неё появляется новая планета
В результате каких-то галактических процессов звезда накапливает некую энергию до определенной пороговой величины, после чего происходит аналог квантового скачка. Но в отличие от атома, у нас планеты не перескакивают на более высокие орбиты. Они остаются на своих. А на более высокую орбиту переходит квантовый заряд. И уже он сам формирует новую планету. Один квантовый скачок, одна новая планета.
Орбита уже имеющейся планеты по имени "А" находится от звезды на расстоянии равном энергии квантового скачка звезды. Новых планет не появится, пока звезда не переживёт следующий квантовый скачок. При втором квантовом скачке энергия звезды увеличится на ту же величин
у, что и при появлении первой планеты. Теперь её заряд станет равен двум квантам. Значит, орбита новой планеты по имени "В" будет располагаться от звезды на расстоянии вдвое большем, чем орбита планеты «А». При третьей подобной трансформации звезды ее заряд увеличится на ту же величину. Орбита планеты «С», да и всех последующих, будет располагаться от звезды на расстоянии, увеличенном так же на одну и ту же величину. Эта величина равна расстоянию от звезды до первой планеты. Похожее мы видим в кругах на воде, где расстояние между гребнями волн строго одинаково. Здесь уже появляется закономерность, в которой расстояние от звезды до каждой из планет можно найти по простенькой формуле. Даже можно будет указать точное положение орбит еще не появившихся планет.
Однако здесь учтено не все. Существует известное атомное правило. Чем дальше электрон от ядра, тем слабее силы ядерного (электромагнитного) притяжения. То же самое можно приложить
в отношении звезд. Чем дальше от звезды, тем слабее гравитационное притяжение. Таким образом, количество энергии, отодвигающей очередную планету всё дальше от звезды на фиксированное расстояние, остается неизменным. А количество компенсирующей энергии, притягивающей планету к звезде, с увеличением расстояния уменьшается. В этом случае, в теоретически равные расстояния между орбитами необходимо вводить поправки на растущую удаленность каждой орбиты от ядра. Появляется растущая пропорция, появляется уточненная формула, появляется правило Тациуса-Боде.
Вот и вся отгадка. Закономерность в орбитах планет обусловлена физическими процессами в планетной системе, которые объясняются с помощью постулатов Бора. Получается, что и атомная, и планетная системы функционируют по единому принципу. Значит, они энергетически идентичны.
Я считаю Бора гениальным вдвойне. Во-первых, он создал свои постулаты. Во-вторых, он смог убедить учёный мир в важности своего открытия. Второе было труднее. Наверняка в астрономии уже были и не раз попытки объяснить через постулаты Бора многие небесные явления, но пока никому не удалось пробить косность восприятия. Тень Ньютона ещё парит над умами. Английские традиции важнее истин.
Из планетарной модели на основе постулатов Бора логично сделать предположение о едином порядке происхождения планет. С кафедр нам до сих пор внушают, что планеты образовались из некоего пылевого облака путем его сгущения. Процесс, якобы, происходил хаотично, по мере уплотнения. Вроде все красиво и правильно, только замалчивается, что подобное пылевое облако не в состоянии сгущаться из-за диффузии. Облако всегда стремится рассосаться. А при гипотетическом возникновении в нем звезды, облако однозначно было бы втянуто мощной гравитацией в светило и поглощено им без остатка задолго до какого-либо теоретического образования каких бы то ни было планет.
Значит, официальная теория – миф, потому и невозможно с ее помощью понять механизмы космоса. Того космоса, который и сегодня представляется ученым сборищем исключений и парадоксов. А я предлагаю иную теорию происхождения планет вокруг звёзд. Теорию, основанную на постулатах Бора. Теорию, которая не содержит загадок и исключений. Напротив, она разрешает все накопившееся. Согласно ей, планеты созданы и расположены вокруг Солнца строго по тем же правилам, что и электроны вокруг ядра атома.
Продолжим сравнение электрона в атоме и отдельной планеты в системе. Рассмотрим вопрос, на который не могут ответить студенты на зачётах. Почему условные орбитали
электронов в атоме изображаются как гантелеобразные? Да просто потому, что такая пропорция вытекает из графика функции радиального распределения плотности электронного облака в атоме. Согласно графику, электронное облако вокруг ядра атома неоднородно по плотности. И наиболее плотное оно вовсе не у ядра. Самым плотным облако будет на расстоянии примерно в две трети своей длины от ядра. Наибольшее утолщение «гантели» приходится в место наибольшей плотности электронного облака. Похоже на пояс. Возможность обнаружения электрона в этом поясе равна 90% и более. Кстати, очень напоминает резонансную кривую колебательного контура.
С нахождением орбит планет все строится по тем же правилам. Для этого достаточно перенести график функции радиального распределения плотности электронного облака на отдельную планету. Планеты связаны с Солнцем силой, которую принято называть гравитацией. Но точного определения гравитации нет. Это вовсе не сила притяжения. Притяжение есть лишь одна из составляющих гравитации. Ученые утверждают, что гравитация воздействует мгновенно, независимо от расстояний, то есть быстрее скорости света. У нее вообще нет скорости распространения, для нее всё едино и одновременно. А такое невозможно в концепции современной науки. Поэтому полагаю допустимым принять одно из проявлений гравитации за подобие электронного облака в атоме и в таком виде теоретически рассмотреть орбиту абстрактной планеты.
Тогда сделаем аналогичный график для планеты в Солнечной системе. На графике функции радиального распределения плотности энергетического, уже планетного облака подобное соотношение может выглядеть таким
образом, как на составном рисунке справа. На верхнем рисунке энергетическое облако начинается недалеко от ядра, затем плавно уплотняется и в какой-то точке становится максимальным. Вероятность нахождения планеты в этой точке равна 90%. После чего энергетическая плотность облака так же плавно снижается до полного нуля. От верхнего рисунка на средний идет проекция. В центре, естественно, будет Солнце. В плоской проекции графика функции радиального распределения точка с наибольшей плотностью будет представлять из себя круговую орбиту вокруг центра. На проекции мы видим уже готовую планетную орбиту, которая проявилась как следствие уплотнения энергетического облака.
Получается, что график функции радиального распределения плотности электронного облака в атоме является ключом к пониманию механизмов образования орбит планет. Он просто бесценен для науки, особенно для астрономии, потому что объясняет все процессы и явления связанные с орбитами планет. Загадки сразу исчезают. Сейчас вы получите объяснение пропорциям орбит уже не одной, а нескольких планет.
При изучении соответствия планетарной и атомно-молекулярной моделей, я с удивлением обнаружил, что физиками уже давно открыто правило пропорций расположения электронных орбиталей в атоме. Правило существует и физики ничего не знают о том, что оно имеет отношение к орбитам планет. Я имею в виду все тот же график функции радиального распределения вероятностей, но рассчитанный для нескольких орбиталей сразу. В нем функция представляет собой вероятность обнаружения электрона в сферическом слое с определенной толщиной на определенном расстоянии слоя от ядра атома. В приведенном выше примере указывалось, что график показывает только один пик плотности. И применительно к планетной системе этот пик соответствует расположению орбиты ближайшей к ядру планеты. Все так, если график рассчитан для самой первой орбитали в атоме, для 1s-орбитали. При попытке построить график плотности для последующих уровней, открывается та же удивительная пропорция совместного расположения орбиталей, что описана Тациусом. На графике, для второй орбитали, пиков плотности уже два и они в точности отражают планетные расположения от Солнца. График для третьей и последующих орбиталей будет отражать ту же универсальную пропорциональность. Расстояние от ядра до каждого последующего пика всегда в 1,5-2 раза больше чем до
предыдущего. Этот график функции общедоступен, он взят из старого учебника физики. Оцените.
Для 1s-орбитали вероятность обнаружения электрона максимальна в слое, находящемся на расстоянии 52,9 нм от ядра. По мере удаления от ядра атома вероятность обнаружения именно этого первого от ядра электрона приближается к нулю.
Для 2s-орбитали, на кривой появляются два максимума и узловая точка между ними, где вероятность обнаружения электрона так же равна нулю. В общем случае, для орбитали, характеризующейся квантовым числом n, число узлов на графике функции радиального распределения равно (n-1). Вот Вам и ответ на загадку правила Тациуса-Боде. Как в атоме, так и в космосе.
С помощью этого же соответствия атома и Солнечной системы можно ответить на следующий древний вопрос: почему все планеты летают в одной плоскости? По законам небесной механики их орбиты должны находиться в хаотично меняющихся плоскостях, постепенно описывая правильный шар. Описывая сферу вокруг центра вращения. Ответ в том же правиле расположения орбитали электрона в атоме. В той же форме гантели орбитального облака. Как электронная гантель находится в одной плоскости относительно ядра атома, так и орбита планеты находится в одной плоскости относительно Солнца.
Из графика для атома мы видим, что орбитали всех электронов в атоме находятся только в плоскости. Как упоминалось выше, для условного (то есть придуманного) обозначения пространственной ориентации «гантелей» разных уровней в атоме применяется не только горизонтальное их расположение, но и вертикальное, и диагональное. В действительности все ориентации строго горизонтальные. То же относится к Солнечной системе. Все «гантели» планет просто вложены друг в друга, а пики их плотности поочередно разнесены от центра на величины, установленные золотой пропорцией.
Кроме того, на рисунках «гантели» показаны в фиксированном стационарном положении относительно центра атома. А теперь посмотрим на такое же расположение подобной «гантели» в Солнечной системе. Сама система не замерла на месте, а вращается вокруг солнечной оси. И вместе с ней вращается каждая из планетных «гантелей». Назовем их дисками. Вращаясь, «гантели» описывают окружности, которые мы называем орбитами планет. У каждой «гантели» своё соотношение скорости вращения вокруг солнечной оси, пропорциональное удаленности от общего центра.
Если посмотреть на представленный ниже рисунок вложенных околозвёздных планетных дисков, то растущая пропорциональность планетных орбит становится воочию зримой. Она обусловлена не только квантовыми скачками Солнца. Сам квантовый скачок лишь прибавляет энергетический заряд звезде на одну единицу и ведёт к образованию одного очередного энергетического диска вокруг звезды. Суть в описанном выше механизме, когда кажды
й последующий диск, имея равный с предыдущим заряд, располагается всё дальше от звезды и поэтому силы притяжения к ядру системы действуют на него всё меньше. Он менее сжат ядерными силами и потому становится всё более объёмным.
Точно такое же строение имеют все диски во Вселенной. От дисков вокруг звезд, до галактических дисков. Предполагается, что и вся видимая нами Вселенная
тоже имеет дисковидную форму. Столь серьезный вывод сделан по результатам измерения фонового реликтового излучения и наблюдения за самыми дальними галактиками. Фоновое излучение четко прорисовывает диск и наша галактика Млечный путь находится внутри этого диска. Дисковидная форма Вселенной подтверждается и радиотелескопами. Радиотелескопы теперь с легкостью снимают параметры с самых дальних галактик, но на каком-то удалении галактики вдруг пропадают. Дальше только чистая среда. И граница пространства, за которой галактик уже нет, тоже вырисовывает правильный диск. Причем наша галактика находится ближе к краю диска.
Попробуйте представить, как электронная «гантель» атома оборачивается в плоскости вокруг ядра. И если вся траектория вращения частиц плотной атомной «гантели» станет одновременно видимой, то мы получим классический галактический диск. Например, диск галактики М104 Сомбреро. Снимок выполнен в инфракрасном диапазоне и центральные диски стали невидимыми. Либо пример другой галактики, известной как туманность Андромеды или М31. Налицо полное совпадение. Случайностей в космосе не бывает. Все взаимосвязано до последней пылинки. Диск галактики создается теми же механизмами, что и диск атома.