Гравитация и относительность - Цзю Х.
Скачать (прямая ссылка):
Возможные воздействия ф-волн на Солнечную систему 397
Мы говорили главным образом о воздействии фронта ф-волны, не рассматривая диапазон частот, которыми эти волны характеризуются. Каким должен быть этот диапазон, сказать трудно. Масштабы процессов, приводящих к генерированию этих волн, вряд ли могут быть атомными масштабами. Сила связи ф-поля составляет примерно IO-40 прочих атомных связей. Поэтому конкурирующие процессы, также связанные с излучением и энергетическим обменом, вытеснят в атомной области излучение ф-волн из числа существенных эффектов.
Более правдоподобно, что фнволны излучаются при процессах, при которых в совместном движении находится множество частиц. Системы же частиц, достигающие размеров Солнца, могут двигаться совместно только достаточно медленно. Тогда разумным нижним пределом, ограничивающим период ф-волн, будет время свободного спада (коллапса) вырожденной звезды. Это время исчисляется секундами. Если же главная часть ф-волн излучалась в основном лишь >в начале расширения Вселенной, то к настоящему моменту это излучение должно было подвергнуться действию красного смещения и периоды, исчисляемые секундами, могли перейти в периоды порядка часов и дней. Другие же процессы могли привести к волнам, периоды которых теперь стали порядка десятков лет. Мы не можем ничего сказать о возможной величине периода ф-волн, кроме того, что он должен лежать в интервале от часов до десятилетий. Несомненно лишь то, что если такие поля существуют, они могут оказывать интересное действие на галактики и на звезды.
Волны ф-ПОЛЯ в Солнечной системе
Другой интересный вопрос: будет ли поле такого рода влиять на Солнечную систему, в отношении которой мы располагаем весьма точными данными наблюдений? Я полагаю, что заключить о существовании такого типа поля на основании того, что мы видим в Солнечной системе, вряд ли возможно. Земля и другие планеты являются настолько сложными образованиями, что для всякого малого эффекта, который мы смогли бы обнару*
498
Глава 12
жить, почти всегда можно подыскать другое объяснение. Ho мы можем сначала выяснить, к каким последствиям должны приводить ф-волны, падающие на Солнечную систему, а потом посмотреть, позволяет ли совокупность имеющихся данных наблюдения исключить влияние этого поля.
Возьмем сначала наибольшую величину изменения G, которая могла ускользать от обнаружения при современных методах измерения. Эта величина, взятая в виде относительного изменения за 1 год, равна
-^-«Ю-8. (11)
Она значительно превышает ту величину, которая соответствует вековому изменению ф порядка 3- IO-11, связанному с космологическим решением в скалярной теории для расширяющейся замкнутой Вселенной (гл. 8). В самом деле, если бы пространство было заполнено ф-полем, изменяющимся ©о времени со скоростью, соответствующей этой вариации G, плотность энергии поля превышала бы в IO4 раз величину, допустимую из астро-нвмических соображений [см. формулу (9)]. Таким образом, в среднем ф-волнами такой интенсивности не может быть занято более IO-4 всего пространства. Поэтому вероятность того, что на протяжении 1 года на Солнечную систему упадет такая волна, априори равна IO-4. Такая вероятность очень мала. Главный вывод, следующий отсюда, состоит в том, что из отсутствия данных наблю* дения о волнах такой интенсивности нельзя заключить, что ф-волны не существуют. Кроме того, если мы не можем на основании наблюдений исключить столь значительные вариации G, то уж, конечно, мы не можем исключить и более вероятные меньшие вариации.
Какое действие оказывают сильные ф-волны на орбиты планет? Во-первых, при прохождении фронта ф-вол-ны должна изменяться вытянутость орбиты (фиг. 12.4). Если, например, ф-волна вызывает внезапное уменьшение G © тот момент, когда планета находилась в точке А на круговой орбите, то в дальнейшем планета будет двигаться по новой, вытянутой орбите В. Изменение величины эксцентриситета, вызванное изменением G за
Возможные воздействия ф-волн на Солнечную систему 399
время, малое по сравнению с периодом обращения планеты, должно быть порядка IO-8, если исходить из принятых выше предположений. За год должно происходить
Фиг. 12.4. Изменение формы планетной орбиты при резком уменьшении G.
около IO-4 таких возмущений. Тогда за 4,5« IO9 лет существования Солнечной системы должно было бы произойти 4,5-IO5 таких скачков эксцентриситета. Скачки происходят беспорядочно. Поэтому средняя за IO9 лет величина отклонения эксцентриситета планеты, первоначально двигавшейся по почти круговой орбите, должна составить
Ає « V"4,5 • IO5 • IO-8 « 7 • 1(Гб. (12)
Это намного меньше наблюдаемых эксцентриситетов планетных орбит, так что рассмотрение указанного эффекта не исключает возможности существования ф-волн. He обнаружил я и других эффектов, поддающихся наблюдению, которые могли бы существенно повлиять на форму орбит в Солнечной системе за исторические времена.
В то же время существуют неопределенности, вариации или систематические нарушения планетных орбит, не получившие еще своего объяснения. Тот факт, что поведение орбит не соответствует в точности предсказаниям обычной теории, оставляет лазейку для допущения существования такого рода возмущений. Например, Кли-менс указал на возможность корреляции между нарушениями орбит Сатурна и Юпитера. Было бы интересно проверить, нельзя ли все такие корреляции свести к ОДНОЙ общей причине?
