Запрограммированное развитие всего мира - [33]
Проделаем мысленный эксперимент в далеком космосе и рассмотрим поведение некоторого шарообразного физического тела (например, звезды) с радиусом R и массой М, превышающей массу нашего Солнца в 5-10 раз. Предположим, что это тело не способно взрываться и вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью. Любая частичка, имеющая массу «m» и движущаяся по поверхности этого шара с окружной скоростью v, притягивается к центру звезды гравитационной силой и отталкивается от него центробежной силой. Эта частичка будет держаться на поверхности звезды в состоянии невесомости только лишь в том случае, если гравитационные и центробежные силы будут равны между собой:
Если масса выражается в кг, то сила и вес должны выражаться в кг × км/сек>2 (или кг · м/сек>2). В этом случае гравитационная постоянная равна: G = 6,67· 10»>20 км>3/кг-сек>2. Чтобы такого рода вес или силу перевести в бытовые кг, его или ее необходимо разделить на ускорение свободного падения (то есть если масса и сила выражаются в кг, то во всех формулах с массой следует обращаться, как с весом). Из приведенного выше условия (19) может быть определена первая космическая скорость, при которой частичка становится спутником рассматриваемой звезды. Аналогичным образом находим условие, при котором эта же частичка сможет оторваться от поверхности звезды и выйти за пределы ее притяжения:
Из этого выражения может быть определена вторая космическая скорость, необходимая для того, чтобы частичка могла оторваться от рассматриваемой звезды. Если же левая часть последнего выражения окажется больше правой, то рассматриваемая частичка не сможет оторваться от звезды и покинуть ее пределы. Она может удалиться от поверхности звезды, если увеличит свою скорость.
2. Критическая плотность.
Однако материальная частица не может увеличить свою скорость беспредельно. Если энергия движущейся частички и вакуума имеют разные знаки, то увеличение скорости сверх критической сопровождается аннигиляцией. Поэтому скорость рассматриваемой частички v не может быть больше скорости света с. Из условия v = с сначала найдем критический радиус, а затем – критическую плотность:
Критическим называется такой наибольший радиус физического тела, при котором гравитационные силы становятся настолько могущественными, что ни одна материальная частица (даже фотон!) не может оторваться от его поверхности. Соответственно, критической называется такая наименьшая плотность физического тела, при которой гравитационные силы становятся настолько могущественными, что ни одна материальная частица (даже фотон!) не может оторваться от его поверхности. Если радиус шара R меньше или равен критическому радиусу R>cr, а также если плотность шара p больше или равна критическому значению плотности р>сг, то от поверхности звезды не сможет оторваться никакая частица, даже фотон.
Положительная энергия фотонов, поля или вещества не может вступить в смертельный контакт и аннигилировать (исчезнуть) с отрицательной энергией пространственного вакуума до тех пор, пока плотность массы не превысит определенную величину, которую мы называем предельной плотностью и которую следует четко отличать от критической (или барьерной) плотности. Если плотность массы ниже барьерной плотности, то энергия неуничтожима. Взаимная аннигиляция положительной и отрицательной энергии не представляется возможной при плотности ниже барьерной или критической. Но если плотность массы однажды стала выше критической (барьерной) плотности, то она неизбежно должна возрастать до предельной величины р>мах = 10>-34 кг/см>3. Тогда взаимную аннигиляцию положительной энергии вещества и отрицательной энергии пространства будет невозможно предотвратить.
3. Гравитационный коллапс.
Сжатие этого тела остается безопасным для его существования до тех пор, пока его плотность меньше критической. Хотя в процессе сжатия гравитационные (центростремительные) силы увеличиваются быстрее, чем центробежные, эта разница может быть компенсирована за счет увеличения скорости вращения тела. Однако если плотность становится больше критической, то ситуация меняется существенным образом, потому что увеличить скорость вращения тела не представляется возможным. Поэтому превышение гравитационных сил над центробежными не может быть компенсировано ничем. Вследствие этого тело сжимается. Вследствие сжатия плотность возрастает. Вследствие увеличения плотности увеличиваются гравитационные силы. Гравитационные силы сжимают тело и увеличивают его плотность. И так происходит до тех пор, пока физическое тело полностью не исчезнет. Такого рода исчезновение физического тела или превращение его в нулевую точку принято называть гравитационным коллапсом.
Экономным является не только движение неживой материи, но и ее развитие. Программа развития вообще и законы природы, в частности, не позволяют «стоять в стороне» от общего стремления к совершенству, «бездельничать» или вовсе останавливаться ни одному материальному элементу, ни одной материальной системе. Вот почему абсолютный покой материи является невозможной категорией вообще. Если скорость той или иной материальной системы приближается к нулю, то система гибнет. Ярким примером такой гибели может служить явление так называемого
