Есть в астрономии и космологии такой термин: космологическая постоянная (иногда его еще называют лямбда-член). Этот термин придумал много лет назад Альберт Эйнштейн и ввел его в свои уравнения теории относительности, чтобы получить картину стационарной Вселенной, которая на тот момент казалась великому физику наиболее правильной. Но после того как было теоретически предсказано расширение Вселенной, а затем на основании доплеровских эффектов расширение было зафиксировано, пришлось лямбда-член из уравнений убирать.
Однако, астрономы не спешили навсегда расстаться с концепцией космологической постоянной и лямбда-член временами всплывал в тех или иных космологических построениях. С открытием и всеобщим признанием идей темной материи и темной энергии лямбда-член получил как-бы второе рождение: он прочно вошел не только в лексикон астрофизиков, но и во многие уравнения. И вот тут возникла очень серьезная проблема: несоответствие измеренных значений лямбда-члена предсказанным значениям.
Вот что пишет по этому поводу Википедия: "Космологическая постоянная ; может быть измерена благодаря своему влиянию на процесс разбегания галактик. Эти измерения были проделаны в 1998 году двумя группами астрономов, изучавших сверхновые звёзды (см. тёмная энергия), и было получено очень малое значение для космологической постоянной: Л = 10(-53) 1/м м. Даже одно-единственное квантовое поле, например, электрон-позитронное, создаёт в вакууме «нулевую» плотность энергии, что уже само по себе даёт значение космологической постоянной Л = 10(-17) 1/м м. Более аккуратная оценка «нулевой» энергии по порядку величины приближается к планковской плотности, что ещё дальше от действительности."
Если принять значение космологической постоянной, которое следует из планковских ограничений, оно будет превосходить измеренное значение примерно на 120 порядков. Известный астрофизик Лев Смолин как-то даже заявил, что это самое огромное расхождение между теорией и измерениями за всю историю земной науки. Как быть? Да простят меня сторонники академической науки, но похоже что мне удалось решить эту проблему решительным отходом от академических представлений (только в серьезных научных журналах статья на эту тему вряд ли когда появится, так как я чуть ли не официально признан в России лжеученым, а таким личностям доступ в научные журналы закрыт). И начать следует с концепции потенциальной энергии.
Не буду подробно расписывать с самого начала (заинтересанты всегда могут пройти по моим предыдущим статьям и найти соответствующую информацию), а стану излагать сжато и тезисно. Идею потенциальной энергии предложил Галилей, а формулу потенциальной энергии E = mgh получил Ньютон. Но и Галилей, и Ньютон ошиблись. Потенциальной энергии в природе не существует, а вместо нее действует энергия гравитационного поля. Формула E = mgh описывает не энергию поднимаемого предмета, а изменение энергии гравитационного поля за счет совершения нами работы над гравитационным полем в ходе поднимания предмета. Или наоборот: изменение энергии гравполя за счет совершения им работы над падающим предметом.
Использованием самых простых зависимостей кинематики можно очень легко получить из комплекса mgh комплекс mvv/2 (то, что называют кинетической энергией). А дальше получается такой вывод: если комплекс mgh не является энергией предмета, а является изменением энергии гравитационного поля, тогда получаемый из него комплекс mvv/2 тоже не может быть энергией предмета. Это либо изменение энергии гравполя (только в какой-то другой форме), либо изменение энергии чего-то иного, связанного с гравитационным полем. Правильной оказалась вторая альтернатива: комплекс mvv/2 показывает изменение энергии физического вакуума за счет выполнения над ним работы в ходе ускоренного движения материального предмета. Когда мы бросаем любой камень, мы совершаем работу не над камнем и увеличиваем не его кинетическую энергию. Через ускоренное движение гравитационного поля камня мы деформируем структуру окружающего физического вакуума, совершаем над ним работу и отдаем ему нашу мускульную энергию. А при ударении камня о препятствие эта переданная нами вакууму энергия отдается вакуумом обратно и разрушает камень. Или препятствие.
Как можно вывести формулы энергий гравполя и физвакуума? Достаточно просто. Мысленно разбивайте шарообразный объект на ряд сферических оболочек и каждую оболочку удаляйте в бесконечность. Сумма работ по удалению всех оболочек даст полную энергию гравполя E = 0.6 GMM/R (G - гравитационная постоянная, M - масса объекта, R - радиус объекта). Если же этим объектом будет черная дыра, для нее получится формула E = 0.6 Mсс /2. Множитель 0.6 появляется в том случае, если гравитацию считать строго по Ньютону. Но в сильных гравитационных полях, характерных для черных дыр, сила тяготения считается немного иначе. И для уточненного расчета этот множитель исчезает, остается только E = Mсс /2. Это энергия гравитационного поля. А энергия физического вакуума, за счет которой черная дыра и наращивает свою энергию, должна быть ровно в два раза больше. В итоге мы получаем знаменитую формулу E = Mсс (не стану расписывать физический смысл этой формулы, так как речь идет о другом).
Теперь нам нужно получить плотность вакуумной энергии, то есть ее содержание в единице объема. Для этого переписываем формулу E = Mсс /2 так, чтобы появился радиус черной дыры, и начинаем менять радиус. Для радиуса r1 будет энергия Е1, для радиуса r2 будет энергия Е2. Разность энергий Е1 - Е2 даст содержание энергии в тонком сферическом слое, ограниченном радиусами r1 и r2. Разделив эту разность на объем слоя, мы получим плотность энергии гравполя черной дыры. А плотность вакуумной энергии будет в два раза больше: w = cccc / (8 pi G rr). Здесь c - скорость света, pi = 3.14.
И сейчас можно снова обратиться к Википедии за поиском формулы плотности вакуумной энергии, она будет выглядеть как w = Л cccc / (8 pi G). Сравнивая две формулы друг с другом, легко находим зависимость для космологической постояной Л = 1 / rr. Здесь r - это минимально возможный радиус черной дыры без учета процесса ее квантового испарения. По некоторым причинам я принимаю в качестве данной величины радиус электрона. Но другие ученые будут принимать планковскую длину 1.616 х 10(-35) м. И в этом случае мы получим ту самую проблему, с которой я начинал цитировать Википедию: "Более аккуратная оценка «нулевой» энергии по порядку величины приближается к планковской плотности, что ещё дальше от действительности."
Итак, мы получили расчетным путем значение космологической постоянной 0.383 х 10(70) 1/м м (это если использовать планковские значения). А измерения показывают уровень порядка 10(-53) 1/м м. Кто ошибся: я (и вы вместе со мной) или те, кто выполнял измерения? Как ни странно, никто не ошибся. Правы оказались все, просто расчеты и измерения касались разных величин.
Чтобы понять ситуацию, предлагаю такую аналогию. Мы имеем баллон сжатого воздуха и нам нужно измерить давление внутри него. Для этого мы берем манометр и трубку от него проталкиваем внутрь баллона (как это технически сделать - роли не играет, будем считать, что нам помогли аннунаки с планеты Нибиру). Обратим внимание на то, что сам манометр обязательно должен оставаться снаружи баллона, только в этом случае возможно измерение через разницу давлений внутри и снаружи. А если сам манометр протолкнуть внутрь балллона? В этом случае измерение станет невозможным. В крайнем случае можно будет замерить разницу давлений между отдельными частями внутреннего объема.
Вот в этом и состоит причина столь огромного расхождения между расчетным и измеренным значениями космологической постоянной. До тех пор, пока наш измерительный инструмент находится внутри нашей Вселенной, мы в принципе не сможем выполнить измерение плотности вакуумной энергии и космологической постоянной. Максимум, что сумеем сделать - это измерить флуктуации значений вакуумной энергии и космологической постоянной по объему Вселенной, обусловленные нарушением однородного распределения физического вакуума за счет гравитационных воздействий планет, звезд и галактик. Но значения флуктуаций всегда будут намного меньше абсолютных значений.
Если интересно, сделайте поиск в сети на тему "темная энергия". И узнаете, что на сегодняшний день наиболее признаной гипотезой о природе темной энергии является гипотеза космологической постоянной, потому что все наблюдаемые факты свидетельствуют в ее пользу. Но при этом имеется пока неразрешимое противоречие между измерениями и расчетами. Это противоречие мы только что решили.