Kontrowersje wokół czarnych dziur. Cz.2. Fale grawitacyjne? Foton w polu grawitacyjnym.

Uwaga, w trakcie przeglądania tego artykułu, z zamiarem opublikowania go na Blogu, doszedłem do wniosku, że powinienem był opublikować najpierw esej poświecony  kosmogonii galaktyk: „Jak powstały galaktyki?” Z tego powodu mogą zaskakiwać niektóre odniesienia do  treści artykułów tego eseju. Warto więc będzie obydwa te eseje potraktować jako dwie części jednej całości. W książce, którą przygotowuję, tej pomyłki już nie będzie. 

Treść

3. Skwantowana grawitacja? Pospekulujmy. Istnienie fal grawitacyjnych na   

    Cenzurowanym. Prawo zachowania grawitacji.

4. Refleksje

5. Konsekwencje rotacji gwiazdy zapadającej się.

6. Jeszcze trochę o zapaści jądra galaktyki. Foton w polu grawitacyjnym. Prosty

     dowód na to, że sfera horyzontu nie może znajdować się wewnątrz obiektu, poniżej jego

     „twardej” powierzchni.

3. Skwantowana grawitacja? Pospekulujmy.

   Spekulacje? Cóż, prawdziwa nauka zaczyna się mimo wszystko od pytań i spekulacji, w ślad za tymi pytaniami – wbrew temu, co sądzą liczni kibice nauki, a także wielu tych, którzy żyją z naukowania (w tym, popularyzatorów). Dla tych jedyne kryterium naukowości, to matematyka i publikacje w szanujących się periodykach naukowych. Ile jest tam chłamów wie tylko ten, kto to czytał. Tak dobitnie wyraził się na ten temat znany fizyk portugalski, João Magueijo w swej książce pt. Szybciej niż światło (Wyd Amber, 2003).  By tam opublikować, często wystarczy nośne nazwisko i nośność medialna. Ostatnio aż roi się od sensacyjnych  i odpowiednio nagłośnionych doniesień o rzekomych odkryciach i hipotezach, nierzadko wzbudzających zadumę  – dla kogoś, kto rozumie. Każde doniesienie, choćby najskromniejsze wywołuje medialną wrzawę, na ogół wbrew woli samego autora, wrzawę często merytorycznie odległą od tego, co zamierzał przedstawić. Sami autorzy, w pogoni za sławą, bywa że nie czekają na zweryfikowanie wyników. Dla mediów wszystko jedno.

     Tak nawiasem mówiąc, nauka na państwowym garnuszku musi dbać o siebie.  Mnie te uwarunkowania nie dotyczą, a same spekulacje... prowadzić mogą do ciekawych konkluzji, już niezależnie od wartości merytorycznej – o niej decyduje wyłącznie empiria, choć także z jej interpretacją różnie bywa, szczególnie w przypadku zaskakujących wyników obserwacji – to dzieje się najczęściej.  

   Wróćmy do poprzednich rozważań. Przyjmijmy, że masa zgniecionego (na przykład wybuchem supernowej) obiektu przekracza wartość 6,76 mas Słońca (sądząc na podstawie wzoru (4)). Jego średnia gęstość jest więc już równa lub mniejsza od gęstości materii jądrowej, co czyni realną możliwość, że zamkniętym będzie przez horyzont grawitacyjny (załóżmy, że obiekt nie rotuje). Jeśli obiekt taki jest pozostałością po wybuchu supernowej, to jaka była jej masa przed wybuchem? Oczywiście znacznie Większa. Obiekty takie, choć rzadko, występują.

     W odniesieniu do obiektów wielokrotnie masywniejszych, dziś stanowiących jądra galaktyk, przypuszczać można, że po pierwszej, bardzo krótkiej niespokojnej, wybuchowej, fazie ich ewolucji, znaczna część materii skolapsowała i schowała się pod horyzontem. Chyba działo się to średnio dziesięć miliardów lat temu, w epoce kwazarów, z których, zgodnie z fantazjami mej książki, uformowały się jądra dzisiejszych galaktyk (nie wszyscy dziś tak sądzą, zapraszam do lektury następnego eseju). Kolapsując dalej, materia ta zagęściła się. Pojawiło się odpychanie, a więc i pulsacje objętościowe, zrozumiałe, że o odpowiednio małej częstotliwości*. Oczywiście średnia gęstość takiego obiektu jest zdecydowanie mniejsza od gęstości materii jądrowej, pomimo, że zamknięty on jest horyzontem. A o osobliwości (punkt, w którym zawiera się cała masa obiektu) nie ma mowy nawet jeśli materia ta tworzy kulę o rozmiarach stosunkowo niewielkich w porównaniu z jej promieniem grawitacyjnym... 

*) Pulsacje te z grubsza opisałem w artykule wstępnym, stanowiącym nawiązanie do eseju na temat oscylacji Wszechświata, Te drgania objetosciowe, zachodzić mogą w gwiazdach odpowiednio masywnych. My widzimy gwiazdy te jako pulsujące, regularnie bardziej lub mniej. Wśród nich wyróżniają się cefeidy, pulsujace regularnie, przy czym okres pulsacji zależy od ich masy.

...Zatem nie osobliwość. Zróbmy w związku z tym małe obliczonko. Pofantazjować nie zaszkodzi (już nikomu). Przyjmijmy, że masa („substancjalna”**) jądra galaktycznego wynosi 10^40 kg. W wyniku zapaści grawitacyjnej stało się ono kulą o gęstości chyba nieco większej, niż gęstość jądra atomowego (w sensie koncentracji materii). Promień tej kuli (w górnej granicy odpowiadający gęstości jądra atomowego, ok. 4·10^17kg/m³) wynosi ok. 18200 km (sprawdźcie). Oczywiście promień grawitacyjny obiektu jest znacznie większy, choć wynosi chyba mniej niż 14,82 miliardów kilometrów (kto chce niech sprawdzi) w związku z istnieniem (zakładanym) defektu masy. Mamy więc malutkie, granicznie gęste jądro i ponad nim, aż do horyzontu grawitacyjnego, stosunkowo rozległą warstwę pustki (w pierwszym spojrzeniu). Co się tam dzieje? O tym niejeden film można nakręcić (w Hollywood czekają na tę książkę). A tak na marginesie, ciekawe jakie jest natężenie pola grawitacyjnego na powierzchni tej kuli o promieniu 18200  km. Otóż dosyć duże. Wynosi ok. 2·10^15m/s² (jeśli nie uwzględniamy deficytu masy i odpychania grawitacyjnego w bardzo krótkim zasięgu, jeśli nie uwzględnimy zmienności związanej z pulsacjami).   

**) Masa substancjalna, czyli masa sprzed zapaści grawitacyjnej, przy pomijalnym defekcie masy.

   A jeśli uwzględnimy deficyt masy? To sobie pospekulujemy. Załóżmy, że rzeczywiście jądro galaktyki zapadło się, aż do podanych wyżej rozmiarów (18200 km) lub może nawet mniejszych. Jaka jest jego masa grawitacyjna? Dla oszacowania, należałoby znać łączną energię wiązania neutronów (w tym grawitacyjnego) w obiekcie o takiej gęstości. [A może już nie neutronów? Materia gluonowo-kwarkowa?] To na prawdę nie trywialny problem. Chodzi o to, że ciśnienie (górnych warstw na dolne) rośnie wraz z głębokością. Im głębiej, tym defekt masy właściwy (przypadający na jednostkę masy) jest większy. Jaki jest maksymalny? Dobre pytanie. Odpowiednie obliczenia wymagają jednak bardziej zaawansowanego aparatu matematycznego. Sprawę tę pozostawiam więc otwartą, choć już teraz uzasadnione jest przypuszczenie, że do znaczącego ubytku masy wystarczy już tylko nieznaczne zmniejszenie średniej odległości między (powiedzmy, że) środkami neutronów. Rezultatem tego może być nawet wydatne zmniejszenie się masy jądra obiektu, a więc także wielkość promienia grawitacyjnego. Obszar pustki ponad jądrem nie musi więc być aż tak duży. Czy pustki? Zobaczymy dalej. Można przypuszczać, że koncentracja materii w prawie całym obiekcie („prawie” – nie biorąc pod uwagę warstwy zewnętrznej) powinna być w zasadzie bardzo zbliżona. Ale to już mniej istotne.

   Załóżmy, że cząstka naładowana (np. elektron) przyciągnięta z zewnątrz wtargnie do środka, przecinając linię horyzontu. To nasza cząstka próbna. Załóżmy, dla uproszczenia, że porusza się po okręgu. Jej prędkość orbitalna kołowa na samej linii horyzontu (łatwo to sprawdzić, bazując na podejściu quasi-newtonowskim) wynosi 70,71% prędkości światła (c/√2). Zauważmy, że jej masa nie odgrywa roli, pomimo prędkości relatywstycznej. Prędkość orbitalna bowiem od masy nie zależy (bo to grawitacja centralna obiektu dominującego w nieporównywalnym stopniu). Dotyczy to także cząstek poruszających się inaczej. Co istotne, cząstki naładowane powinny w tej sytuacji być źródłem promieniowania elektromagnetycznego, w związku z ich ruchem przyśpieszonym. [Chyba, że poruszają się po trajektorii zamknietej (np. elipsie). Zwróciłem już uwagę na to, że układ cykliczny nie promieniuje. Gdyby promieniował, to traciłby energię, więc nie mógłby być układem cyklicznym. Przykład stanowić może atom z elektronami okrążającymi jądro. Tu jednak droga przebywana przez elektron (lub inną cząstkę posiadającą ładunek) jest dosyć długa. Skąd obserwator patrzący w pewnej chwili ma wiedzieć, że elektron porusza się po torze zamkniętym? Po prostu nie promieniuje. A poza tym to klasyczne zagadnienie Keplera.] 

  To było na linii horyzontu. A poniżej? Przyśpieszenie jest jeszcze większe, a promieniowanie cząstek poruszających się po krzywej otwartej – takich też jest sporo, jest bardziej energetyczne (o większej częstotliwości). Takie będzie po wydostaniu się cząstki z bardzo silnego pola grawitacyjnego, panującego w tym obszarze. Łatwo wykazać, że w odległości równej połowie promienia Schwartzschilda prędkość orbitalna kołowa równa jest c. Tej prędkości jednak cząstki osiągnąć nie mogą. Tam mogą się wyżywać fotony, jeśli jeszcze istnieją. Cząstki masywne okrążają więc nasze jądro gdzieś w przedziale odległości (R/2,R] od jego środka, nawet bardzo daleko – pamiętamy podaną wyżej wielkość promienia grawitacyjnego (14,82 mld. km). Czy rzeczywiście tak daleko? Przecież masa grawitacyjna naszego jądra, naszej kuli, jest mniejsza, może nawet znacznie, od masy początkowej (sprzed zapaści grawitacyjnej). W związku z tym także jej promień grawitacyjny jest znacznie mniejszy. A może po uwzględnieniu ubytku masy (a także dla spełnienia wymogów estetyki), należałoby dopuścić przypuszczenie, że dokładnie tam, gdzie prędkość orbitalna równa jest c sięga substancjalna powierzchnia obiektu, powierzchnia litej kuli. W sytuacji tej warstwa pustki ponad nią miałaby grubość połowy promienia grawitacyjnego, a sam promień grawitacyjny nie byłby większy od 36400 km (patrz obliczenie powyżej). [Podkreślam, że chodzi wyłącznie o upraszczające założenie uzasadnione przez względy estetyki, a także założenie, że pod horyzontem, aż do powierzchni kuli, nie ma materii. A jeśli jest, to łączna masa obiektu jest większa, a sam horyzont, może znajdować się nawet znacznie wyżej. Ale nie uprzedzajmy faktów.] Przy założeniu (roboczym), że pod horyzontem, aż do kuli, nie ma materii, można obliczyć masę grawitacyjną takiego obiektu, zakładając podaną wyżej wartość promienia grawitacyjnego. Wychodzi: 2,46·10^34kg , czyli ok. miliona razy mniej, niż przed zapaścią. To masa tylko dziesięć tysięcy razy większa od masy Słońca. W moim guście to chyba jednak stanowczo za mało. Ale przecież tutaj kierujemy się jedynie względami estetycznymi, a poza tym to model roboczy, nie uwzględniający materii zalegającej powyżej naszej twardej kuli. [Trzeba przyznać, że estetyczne względy mogą jednak być różne, tak, jak różne są gusty.] Mimo wszystko brnijmy dalej.

     Czy sama kula byłaby tą prawdziwą czarną dziurą? Może i czarną, ale nie  z osobliwością i bez perypetii z upływem czasu. Stamtąd (chyba) fotony nie mogą się bowiem wydostać (patrz w zakończeniu tego eseju), a pozostałe cząstki (masywne) krążyć by musiały z prędkością światła, co oczywiście nie jest możliwe. Inna sprawa, czy tam fotony (tym bardziej cząstki masywne) mogą jeszcze istnieć jako takie.  

   W dodatku obiekt nasz sobie pulsuje, jakby oddychał, czego rezultatem są (w przypadku naszej Galaktyki), okresowe wymierania, co 26 milionów lat (na naszej planecie i być może na innych planetach – sądząc już po hipotezie przedstawionej w artykule wstępnym do eseju poświęconego oscylacjom Wszechświata). To jednak (ten długi okres pulsacji) nie bardzo się zgadza z wynikami liczbowymi, otrzmanymi powyżej (stosunkowo duży deficyt masy). Jeśli mimo wszystko coś w tym jest (za sprawą estetyki),  to można sądzić, że sporo materii jednak wypełnia „pustkę” między powierzchnią kuli, a powierzchnią horyzontu. Do tego stopnia, że w rzeczywistości promień grawitacyjny obiektu jest jednak większy, i to znacznie – za sprawą materii zzewnątrz, uwięzionej przez obiekt. Materia ta sobie wpada zzewnątrz cały czas i jest jej coraz więcej.  Promień grawitacyjny obiektu zatem rośnie. Rośnie tak długo, aż nie  staje materii na zewnątrz. Nic nie ogranicza tego procesu.  Wynikałoby stąd, że warstwa ponad kulą jest jednak chyba w rzeczywistości nawet znacznie grubsza, niż połowa promienia grawitacyjnego naszej kuli (po przyjęciu estetycznego założenia). Sama warstwa ponad kulą powinna też pulsować, przy czym okres pulsacji uwarunkowany jest tak przez pulsacje litej kuli, jak i przez materię powyżej. Być może w pewnych warunkach (masa ściąganej materii sukcesywnie rośnie) dochodzi nawet do rezonansu. W dodatku masa grawitacyjna tej materii, gdy ta dostaje się do środka, nie zmniejsza się wydatnie. W tak dużym obiekcie, to normalna materia (a nie zgęszczona do granic, jak w centrum). Mamy więc obiekt „czarnodziurowy” nowego typu. W dodatku on świeci...  A może jest tak, że rezonans następuje co jakiś czas, w miarę przybywania materii i wtedy mamy silny impuls galaktycznego pola grawitacyjnego (szkodzący wielkiej liczbie gatunków istot żywych)?

   Przyznać trzeba, że opis precyzyjny takiego układu wymaga pogłębiających badań z użyciem zaawansowanych środków matematycznych. Ja nie mam czasu na ich podjęcie. Moje wrodzone lenistwo ogranicza zresztą działania poznawcze do przemyśleń o charakterze konceptualnym. Właściwie, czy lenistwo? Przecież ta praca jako całość nie dotyczy jakiegoś konkretu badawczego, gdyż tworzy ogólny system. W tej sytuacji takich konkretnych tematów badawczych jest bez liku, wprost setki, a jeśli meritum tej pracy sprawdzi się, to będziemy mieli wzrost wykładniczy publikacji. Chciałbyś... Na dokładne rozpracowanie tych tematów, już dziś, potrzeba... to za dużo jak na jednego człowieczka dosyć skromnej postury. Nisza dla młodych (jeśli to wszystko ma sens). To także spora pokusa dla scenarzystów filmów SF.

   W tej sytuacji może ktoś zapytać o to, jak uzgadniane są zmiany obiektu – w związku z jego dużymi rozmiarami. Zgodnie z obowiązujacym paradygmatem prędkość przekazu informacji uzgadniającej jest niewiększa od c. Czy paradygmat ten ma moc uniwersalną? Jeśli tak, to pełne skoordynowanie ruchu całości nie jest możliwe, w szczególności jeśli chodzi o obiekt rozległy, jak np. jądro galaktyki. Chyba, że pole grawitacyjne jest nielokalne i nie ma sensu mówić o prędkości jego rozchodzenia się. Dlaczego nielokalne? Bo istnieje wszedzie. Już była o tym mowa. Elementarne źródła tego pola, plankony, są niezniszczalne.

  Tak swoją drogą warto sprawdzić, czy cykliczność galaktycznego pola grawitacyjnego (26 milionów lat) dotyczy także innych planet, a także innych układów planetarnych (poza Układem Słonecznym). Jak? To się zobaczy. 

  Ale z tym sprawdzaniem  nie musimy się śpieszyć, chyba, że nasi kosmici w swych latajacych talerzach są ocaleńcami – opuścili swą planetę z powodu nieznośnych zmian warunków ekologicznych, także zmieniających się w cyklu 26 milionów lat. To byłoby argumentem, ale należałoby ich delikatnie o to zapytać. Oni lepiej wiedzą, gdyż są od nas mądrzejsi. Sądząc po dokumentacji sumeryjskiej, by ratować swą planetę (Nibiru), okradli nas ze złota jakieś sto tysięcy lat temu (w Afryce i Ameryce Południowej), a w dodatku drogą manipulacji genetycznych, na bazie tutejszych stworzeń, stworzyli niejakiego Adama i niejaką Ewę (by ich potomkowie pracowali w kopalniach złota – z doniesień Zecharii Sytchina). Dziś, z jednej strony uprawiają naukę, a z drugiej, wzajemnie się zabijają (tradycja nie ginie od samego Kaina). Naukę zresztą rozwijają przede wszystkim dla lepszej efektywności tego zabijania. W przyrodzie sprzężenie zwrotne odgrywa niepoślednią rolę. Tak swoją drogą, teraz mogliby (Nibirianie) już wracać do domu, a nam głowy nie zawracać... Pomagają nam w rozwoju nauki i techniki (w zamian za swój pobyt), a tym doprowadzają nas do kompletnego zdebilenia, gdyż jako masa nie dorośliśmy do tego. A może i mnie uczynili bezwiednym głosicielem „nowych prawd”? Chyba im o to chodzi. Gog i Magog już się nawet ujawnił: wystarczy spojrzeć na ten nasz świat. Cwaniaczkowie, chcą zająć i skolonizować naszą planetę bez godzenia w naturę. Tu mają rację. A poza tym, niech się Kainowie sami pozabijają.

  Powyżej oszacowaliśmy rozmiary naszej galaktycznej czarnej dziury (tej supergęstej centralnej kuli, której powierzchnia jest faktycznym horyzontem zdarzeń). Przypominam, że materia ponad jej powierzchnią nie ma wpływu na jej cechy grawitacyjne (prawo Gaussa). Już z powyższych wymyśleń wynika, że pełne jądro Galaktyki, zamknięte horyzontem grawitacyjnym, rozmiarami swymi jest o niebo większe, niż ta kula. Materii jest tam pod dostatkiem, a grawitacja jest bardzo silna. Nie dziw, że obiekt świeci na zewnątrz tak intensywnie – jądro każdej galaktyki spiralnej. „Czarna dziura i świeci???” Chodzi nie tylko o materię otaczajacą z zewnątrz obiekt zamknięty horyzontem grawitacyjnym, lecz także o materię zalegajaca nawet poniżej horyzontu. Stwierdziliśmy to już wcześniej.   

     Ciekawe, co się dzieje poniżej horyzontu. Skonstatowaliśmy już, że prędkość orbitalna kołowa równa jest c w połowie promienia grawitacyjnego, to znaczy, w naszym przypadku, na linii powierzchni kuli (pod warunkiem, że cała pierwotna materia obiektu sięga  co najwyżej powierzchni o promieniu równym połowie promienia grawitacyjnego. Tam też znajduje się (twarda) powierzchnia czarnodziurowego jądra galaktyki. Cząstki materii, które znajdują się powyżej, przynajmniej część z nich, okrążają jądro, przy tym im krążą bliżej, tym ich prędkość bliższa jest c. Ale przecież tej wartości osiągnąć nie mogą.  

    I tu pojawia się problem. Nie istnieje żadna granica między sytuacją realizowalną

(v < c), a sytuacją wykluczoną (v = c). Czy cząstki, spadające na powierzchnię kuli, swą prędkością zbliżające się ku granicy (c), to znaczy do sfery zakazanej dla nich, odległej o połowę promienia grawitacyjnego od centrum obiektu, nigdy jej nie osiągną? Tak by mogło wynikać. A ich masa? Wzrastać ma do nieskończoności? Nieskończenie długi czas? Niewątpliwie, zgodnie z (potwierdzanymi wprost na każdym kroku) przewidywaniami szczegolnej teorii względności. W dodatku to jakby przypomina nam „klasyczną” czarną dziurę (w interpretacji bazującej na OTW). To brzmi zachęcająco, z tym, że jeśli obserwatora nie ma, to nie ma też powodu do niepokoju z powodu wydłużajacego się relatywistycznie czasu oczekiwania, tym bardziej, że kuliste jądro galaktyki uzyskało swe cechy dosyć szybko bez konsultacji z nami. Być może to samo powiedziałby Einstein wspominając Księżyc, choć wtedy nie podobała mu się mechanika kwantowa... Czy wszędzie musi się wtryniać ten obserwator? Podmiotowe traktowanie przyrody chyba się już przejadło. Pisałem o tym w pierwszej części. A sama cząstka wpada i nie obchodzą ją poznawcze perypetie obserwatora z zewnątrz. 

   Czy cała materia ściągana z zewnątrz przez jądro galaktyki krążyć ma jak szaleniec tuż tuż, w nieokreślenie małej odległości od zakazanej orbity odpowiadajacej prędkości niezmienniczej? Tego po przyrodzie wolałbym nie oczekiwać. Na szczęście (moje), istnieje jeszcze jedna możliwość. Otóż orbity cząstek, jeśli są krzywymi zamkniętymi, to są stacjonarne. Cząstki nie mogą promieniować. Oznacza to skwantowanie orbit (podobnie, jak w atomie), więc  nie jest tak, że wszystkie krążą razem tuż tuż, prawie w odległości R/2. „W jakiej odległości naprawdę? Nieokreślenie małej?” To nie trzymałoby się kupy. Zatem skwantowanie orbit. Jeśli cząstka porusza się już po orbicie zamkniętej, to jest to jej stała orbita (aż do momentu jakiegoś zderzenia). Jeśli przy tym posiada ładunek elektryczny, to oczywiście nie promieniuje (ruch cykliczny). [A skąd ona wie, że porusza się po orbicie zamkniętej, tutaj tak przecież rozległej? Ma wgląd w całość? Fenomenologicznie wszystko OK, ale w szczegółach gnieździ się diabeł.] Chyba, że wskutek oddziaływania z określonym czynnikiem zewnętrznym (np. zderzenia z inną cząstką) nastąpi przejście na inny poziom energetyczny. A jeśli jedynym parametrem jest masa cząstki? To jeśli orbita jest otwarta, to czy może się zamknąć? „By się zamknąć, powinna być źródłem fali grawitacyjnej, unoszacej energię.” Tak powiedziałby ktoś w miarę zorientowany. Co do tego wcale nie jestem przekonany w stu procentach. Na razie jednak mam za mało argumentów dla uzasadnienia tej wątpliwości. A co do tych krążących po orbitach zamkniętych... Powinien istnieć poziom podstawowy energii. Gdzie? Gdzieś najbliżej zakazanej orbity, odpowiadającej prędkości światła, a znajdującej się w odległości połowy promienia grawitacyjnego od samego centrum. Byłaby to oczywiście orbita kołowa o promieniu większym. Intuicja podpowiada, że najniższa orbita kołowa powinna znajdować się w pewnej znaczącej już odległości od powierzchni kuli o promieniu R/2. [To R dotyczy wyłącznie materii kuli o maksymalnej gęstości, a nie całego jądra Galaktyki, zamkniętego przez horyzont grawitacyjny.] Taka byłaby wersja rozwiązania kwestii. Powinny być zatem spełnione określone warunki skwantowania. O tym parę refleksji niżej. Chyba im dalej, tym większe zagęszczenie poziomów energetycznych. Jak w atomie. To byłby nowy trop, choć należałoby rzecz rozpracować. Na razie przyjąć można, sądząc po analogii z atomem wodoru, że długość stacjonarnej orbity równa jest wielokrotności długości jakiejś fali. Czy grawitacyjnej? Czy w tej sytuacji, dla określonego n (l. naturalna) mielibyśmy, zgodnie z zakazem Pauliego, tylko jedną cząstkę (lub skończony zbiór różnych cząstek)? Byłoby więc tam stosunkowo mało materii, a my oczekujemy sporo. Mamy dylemat, chyba, że układ nasz nie podlega statystykom kwantowym – to przecież nie atom. Ale to nie wszystko. Sama cząstka jest, jak już wiemy, układem grawitacyjnym. Zatem, w tak silnym polu zewnętrznym (dla niej), jej spoistość strukturalna może być zagrożona. Jak widać, mamy tu powód do pogłębienia zastanowień. Tę rzecz sceduję na młodych (chyba tych, którzy jeszcze się nie urodzili...) 

  Łatwo powiedzieć: kwantyzacja orbit. A co określa skwantowanie poziomów energetycznych? Jakie kryterium, jaka funkcja o wartościach dyskretnych (określona przez liczby naturalne) wyznacza parametry (w szczególności promienie) poszczególnych orbit? Czy chodzi o energię potencjalną? „Jeśli masy cząstek są zróżnicowane, to mielibyśmy spory bałagan z rozkładem poziomów energetycznych.” Ale przecież bardziej miarodajny jest potencjał pola, który nie zależy od masy cząstki, a jedynie od masy ciała dominującego i odległości od jego środka. Zresztą, także prędkość orbitalna w takim układzie nie zależy od masy cząstki, a wyłącznie od jej położenia – to już wiemy ze szkoły średniej. Jak widać, dla młodych pozostało sporo roboty (sądząc po tym wszystkim, sama koncepcja posiada bowiem spory ładunek heurezy).

   To kieruje naszą uwagę ku układowi planetarnemu, choć w przypadku planet okrążających Słońce mogą być mierzalne odchylenia, już w związku z tym, że masa grawitacyjna układu, to nie tylko masa Słońca, że masa nawet najmniejszego meteoroidu jest znacznie większa w odniesieniu do Słońca, niż masa cząstki elementarnej okrążającej jądro galaktyki. Swoja drogą, jeśli w przypadku planet to skwantowanie orbit istnieje, to jeśli nawet (powiedzmy, że) cztery miliardy lat temu doszło do jakiejś wielkiej kolizji (stąd asteroidy, komety), to Układ zdążył się ustabilizować, a planety zajęły już w zasadzie przynależne im orbity, szczególnie planety wewnętrzne, mniej masywne (Jowisz podczas tej kolizji, przypadkiem znajdował się widocznie dosyć daleko od kolidujących ze sobą ciał niebieskich). Reguła Titiusa-Bodego¹ (T-B) wskazuje przecież na istnienie wyraźnej prawidłowości. W pierwszym przybliżeniu można nawet użyć analodii z bohrowskim modelem atomu wodoru. Na razie jednak to wyłącznie fantazja. I chyba długo nią będzie.   

  Skwantowanie orbit? Czy pójść dalej i oczekiwać jekiejś specjalnej reguły, jakiegoś kryterium? Przy opisie atomu (oddziaływanie elektromagnetyczne), w szczególności dla układu najprostszego, mamy wielokrotności długości fali de Broglie, a ogólniej, określony przestrzenny rozkład prawdopodobieństwa dla położeń elektronów. Tu, na razie, nie ma punktu zaczepienia (poza nieśmiałą wielokrotnością długości jakiejś hipotetycznej fali).

   A jeśli mamy do czynienia z ruchem niecyklicznym? Podchodząc tradycyjnie do sprawy, stwierdzić można, że w przypadku tym, prawidłowość, o jakiej mowa powyżej nie może  zachodzić, co prowadzić powinno do emisji fali (Jakiej?) i utraty energii, aż do zamknięcia się orbity dzięki spełnieniu warunku stacjonarności.  [Tu opis przypominajacy mechanikę falową byłby bardzo przydatny.] O jakie fale chodzi? O fale elektromagnetyczne? Prawdopodobieństwa? A może w obydwu przypadkach (planety – atom), chodzi jednak o fale grawitacyjne? Aktualnie, by nie pójść w tym kierunku (bo nie chcę, powiedzmy, że obligowany przez intuicję), wolałbym pozostać przy falach elektromagnetycznych. Wszak materia spod horyzontu grawitacyjnego, jak zauważyłem wcześniej, świeci i to nawet intensywnie.

    Skojarzenie fal de Broglie z falami grawitacyjnymi miało już miejsce w początkach naszych rozważań, z tym, że w odniesieniu do skali struktury cząstek. Tutaj mamy obiekt nieco (...) większy. [Choć to nie to samo, przecież dobre pomysły, te same (nie moje, lecz Przyrody), manifestują się podobnie w różnych okolicznościach, nawet odległych w ich fizykalnej istocie i w skali rozmiarowej.] To brzmi lepiej, niż niematerialne fale prawdopodobieństwa, choć rozwiązanie takiego równania falowego dałoby określone prawdopodobieństwo. Tam, w skali struktury uznałem, że także fale elektromagnetyczne mają charakter grawitacyjny. Pomimo, że jądro galaktyki i atom, to nie to samo, podobieństwo rzuca się w oczy, jakby chodziło jednak o to samo. Już dawno stwierdziłem, że grawitacja stanowi bazę dla wszelkich oddziaływań. W tej skali jednak, w skali obiektu galaktycznego, przemiany energii w procesach nieodwracalnych manifestują się mimo wszystko emisją promieniowania elektromagnetycznego.

   Ale mimo wszystko możemy mówić o skwantowanej grawitacji. To dziś święty graal współczesnej fizyki. Teraz już wiemy gdzie ma to miejsce – w okolicach litego jądra galaktyki, ale być może także w układach planetarnych (reguła T-B). Z całą pewnością to rzecz bardziej złożona.   Przypomnijmy sobie, że samo jądro galaktyki, jako całość, pulsuje w związku z inercją samej zapaści, która miała miejsce jeszcze wtedy, gdy było kwazarem. Oznacza to, że natężenie pola w danym punkcie ulega cyklicznym, zmianom. W związku z tym parametry skwantowanych orbit ulegają cyklicznym zmianom.  [Mamy więc przyczynę zmian ekologicznych na Ziemi (26 milionów lat).] Chodzi o okres pulsacji obiektu pełnego, zamkniętego horyzontem grawitacyjnym, znacznie większego od naszej kuli, dzięki materii zalegającej powyżej niej. Materia ta jest wciąż wychwytywana zzewnątrz, co może mieć jakiś wpływ na stopniową zmienność (wydłużanie się) okresu pulsacji jądra galaktyki. Tu warto zauważyć, że w rzeczywistości chodzi o zjawisko bardziej złożone. Pulsacje kuli – cykliczna zmienność natężenia jej pola grawitacyjnego, pobudza do oscylacji otoczkę.    

     Czy także wewnętrzna kula ściąga materię? Przecież prędkość materii opadającej na nią dąży do c. Tak, ale ta materia ma już, być może, zupełnie inne cechy, niż znana nam materia neutronowa. Rzecz wymagałaby bardziej wnikliwych badań (jeśli to wszystko ma sens).  

   Jak widać, można więc mimo wszystko mówić o istnieniu dyskretności w rozkładzie energii oddziaływania grawitacyjnego. Dodatkową wskazówką na realność tej dyskretności (poziomów energetycznych) jest zakładana tu ziarnistość grawitacji. Jak widać (to już filozofia), fakt, że jeśli dany układ zmienia się cyklicznie (w ogóle istnienie cykliczności zmian), to nie emituje, nie traci energii (dyskretność); zbiega się z faktem istnienia immanentnej ziarnistośc materii.

    Ale to nie koniec. Pozostała jeszcze jedna (co najmniej) kwestia. Co się dzieje z cząstkami opadającymi radialnie? Załóżmy, że ruch ich nie zostaje zakłócony. Czy w końcu transmutują się w fotony? Fotony o nieskończenie długiej fali? A co z prawem zachowania ładunku? Jest spełnione. Elementy strukturalne określające przeciwne ładunki – wszystkich cząstek, po prostu łączą się ze sobą (łączny ładunek równy jest zeru). A inne prawa, na przykład  zachowania liczby leptonowej? Na pewno są spełnione. Co do szczegółów, do diabła z nimi, coś się wymyśli. Na razie niewiele jest podstaw do opisu zmian (także strukturalnych) takiej cząstki. Chyba zanim dotrze do „horyzontu zdarzeń” (powierzchnia wewnętrznej kuli), w niezwykle silnym polu grawitacyjnym, stracą cechy znanych nam cząstek. Strukturalnie dopasują się do materii tworzącej tę kulę. Transmutacja cząstek? Efekt tunelowy? Można oczekiwać, że jakaś część cząstek, nowego typu, jakoś przekracza tę zaczarowaną granicę c zwiększając sukcesywnie zawartość materialną naszej kuli, choćby w niewielkim stopniu – ale to opis podobny do pobożnego życzenia (z udzialem diabła). Jeśli sądzicie, że amunicja mi się skończyła, a ja utkwiłem w ślepym zaułku, to dlatego, że nie wiecie, co wymyśliłem w odniesieniu do neutrin. Niedługo zajmiemy się także nimi. Może odgrywają one jakąś rolę w tym, co się dzieje w jądrze galaktyki. W każdym razie zbliża się kolejna bomba heurytyczna.  

     Coś podobnego stanie się podczas ostatniego etapu kontrakcji, tuż przed utworzeniem się panelsymonu... Znikną wtedy oddziaływania silne, a także elektromagnetyczne, znikną więc fotony. Przecież cała materia ma strukturę grawitacyjną. Nic dziwnego, że w odpowiednio silnym polu los cząstek nam znanych jest przesądzony. Na bazie grawitacji dualnej plankonowej, będzie można (może nawet w niedalekiej) przyszłości skonkretyzować ilościowo odpowiednie kryteria. Fantazjujemy? Po prostu trzeba być konsekwentnym. Zatem, czy ta nasza kula już nie jest zbiorem neutronów? Materia kwarkowa, albo coś jeszcze bardziej egzotycznego, coś podobnego do materii w momencie przemiany fazowej w początkach Wielkiego Wybuchu? Pokombinujcie sobie. A tak swoją drogą, czy ja mam się wszystkim zajmować?

  Powyżej wyraziłem brak entuzjazmu w odniesieniu do możliwości istnienia fal grawitacyjnych, w każdym razie w skali percepcji astronomicznej. Swą niepewność uzasadniam następująco. Załóżmy, że zbliżają się do siebie dwa ciała, dla przykładu, dwie czarne dziury (jak w doświadczeniu LIGO). Każde ma określoną masę, a więc określony jednoznaczny zasób grawitacji. Jeśli zbliżając się do siebie, powodują emisję fali grawitacyjnej, to łączny zasób grawitacji ulega erozji – część zostaje bezpowrotnie tracona. A przecież same ciała jako takie nie zmieniły się. Zasób grawitacji w posiadaniu każdego z nich, nie uległ zmianie. Zatem układ nie traci swej grawitacyjności, nie emituje jakiejś fali grawitacyjnej. Łączna energia grawitacyjna układu jest zachowana. Zgodnie z moim modelem, malenie (ujemnej) energii wiązania – gdy zbliżają się do siebie, równe jest wzrostowi (dodatniej) energii niedoboru masy. Bilans tych zmian zeruje się. Jak widać, grawitacja dualna i z tym sobie poradziła, bez powoływania do życia nowego bytu w postaci fali grawitacyjnej.  

     Próba rozwiązania problemu energii wiązania grawitacyjnego bez uwzględnienia defektu masy grawitacyjnej, byłaby z góry skazana na niepowodzenie w związku z koniecznością spełnienia zasady zachowania energii. [W dodatku tutaj chodzi o masę grawitacyjną definiowaną (po nowemu) jako masa układu.] Stąd gorączkowa potrzeba posługiwania się falami grawitacyjnymi, gorączkowego poszukiwania dowodu ich istnienia. Stąd interpretacje wyników badań „zgodne z oczekiwaniami” (jeśli nie pobożnymi życzeniami – to ostatnio dosyć częste nawet w fizyce). Przyjęta dziś idea fal grawitacyjnych, pomijając formalne (z konieczności) dopasowanie jej do wymowy równań OTW – matematyka na to pozwala, jest zbieżna z podstawami spektroskopii optycznej – stąd pomysł. Nie zawsze jednak analogia trafia w sedno. Tutaj właśnie bohrowski model atomu wodoru – jako ideowy prototyp, nie wypalił.

    A czym jest ten tajemniczy „zasób grawitacji”? Jeśli grawitacja polega wyłącznie na zakrzywieniu przestrzeni, to pojęcie to jest nierelewantne. Jednak myśmy poszli inną drogą, chyba efektywniej wyjaśniającą fakty obserwacyjne. Przyjęliśmy mianowicie za uzasadnione (na bazie faktów) istnienie bytu elementarnego absolutnie, utożsamianego przez nas z plankonem. [Wykluczyliśmy tym istnienie  nieskończonej ciągłości przestrzennej w głąb.] Właśnie plankon stanowi byt będący jednostką zasobu grawitacji. Przy tym, jego oddziaływanie z innymi plankonami przebiega zgodnie z wymogami grawitacji dualnej. [W podobny sposób na poziomie elementarnym definiuje się pęd, jako zasób ruchu w danym ciele – proporcjonalny do masy ciała. W tym przypadku jednak chodzi o wielkość posiadającą charakter lokalny.] Zasób grawitacji określonego układu, nie ulega więc zmianie, jako wielkość określona przez liczbę plankonów, będących bytami niezniszczalnymi, jest wprost niezniszczalny. Jest więc wielkością niezmienniczą. Z angielska byłoby to: resource gravity ℜg. Być może, to już fantazja chyba mocno przesadzona – niezmienność stałej grawitacji G ma z tym właśnie związek. Jak dotąd nie podjąłem próby matematycznego zdefiniowania wielkości zasobu grawitacji. Jeśli to słuszne, to... kto pierwszy, ten lepszy. Symbol już macie.  By pomóc Wam, poniżej sformułowałem Prawo Zachowania Grawitacji:

Zasób grawitacji dowolnego układu (zamkniętego) ℜg = const.  Pozostaje więc niezmienny podczas oddziaływań zachodzacych w tym układzie; jest ten sam, niezależnie od wzajemnych położeń elementów układu. Bezpośrednim wnioskiem z tego jest poniższe równanie, wyrażajace bilans energetyczny: 

Tutaj: Ed, to energia potencjalna defektu masy. Grawitacja jest niezniszczalna tak, jak niezniszczalne są plankony.

Prawo to bazuje na trzech filarach:

1. Istnienie bytu elementarnego absolutnie, stanowiącego jednostkę zasobu grawitacji i utożsamianego z plankonem.

2.  Nowa definicja masy grawitacyjnej, jako masa układu.

3. Istnienie defektu masy grawitacyjnej.

Zauważamy, że masa grawitacyjna nie jest miernikiem zawartości materialnej (ilości materii) – nie tylko w związku z lokalnym efektem kinematycznym masy relatywistycznej. Masa jest zmiennym parametrem każdego układu, jednym ze wskaźników zmian zachodzących w tym układzie. Przykład: opisując ruch planety po elpsie można, zamiast psługiwać sie parametrem mimośrodu elipsy można użyć wielkość δɱ, czyli maksymalną zmianę masy grawitacyjnej układu.

Pofantazjowaliśmy sobie, ale kropki nad i nie postawiłem. To tylko zachęta do badań, albo... dodatkowa zachęta do odrzucenia tego wszystkiego.

4. Refleksje

  Jakoś dotąd nie zwróciłem uwagi na to, że koncentracja materii w naszej kuli, jeszcze nie jest tą największa z możliwych. Daleko jej do koncentracji materii w początkach WW. Przecież masa galaktyki jest rzędu stu miliardów razy mniejsza od masy Wszechświata.

  Reasumując możemy stwierdzić, że zawartość materialna naszej kuli powinna stopniowo wzrastać, ale bez zdecydowanego wpływu na wielkość masy grawitacyjnej, a więc na cechy całego obiektu. W jakimś stopniu wzrasta bowiem też deficyt masy grawitacyjnej. [Trzeba przyznać, że wzrost zawartości materialnej jest znikomy w stosunku do zawartości samego obiektu.] Jądro galaktyki (jako całość, aż do horyzontu grawitacyjnego), stopniowo stabilizuje się, gdyż materii przybywa coraz mniej. Aktywność galaktyki stopniowo maleje. I tak, cierpliwie oczekuje galaktyka inwersji Wszechświata za jakieś 10^20 lat i kontrakcji. Dziś jądra galaktyk spiralnych promieniują intensywnie, są bardzo jasne wizualnie. Wszechświat jest zbyt młody, by było inaczej. A galaktyki eliptyczne? O zróżnicowaniu galaktyk i o ich kosmogonii będzie mowa w eseju: „Jak powstały galaktyki”. 

   Po tych wszystkich przemyśleniach, refleksjach i fantazjach powrót do czarnych dziur w wersji „pospolitej” sprawia wrażenie niedopasowania. By się z nimi rozprawić trzeba być jednak wystarczająco blisko. Jeśli wpadnę, to nie z tego powodu. Zgodnie z dzisiejszymi zapatrywaniami, czarne dziury istnieją, a wszelkie wątpliwości puszcza się mimo uszu. Są to obiekty z osobliwością w swym centrum. Szczególnie dużo czasu poświęcił im fizyk angielski Steven Hawking. [Dziś już twierdzi on, że w wielu kwestiach się mylił wywołując zakłopotanie u specjalistów, tym większe, im głębiej są wdrążeni w temat.] Według modelu obowiązującego dziś, materia gwiazdy zapadającej się grawitacyjnie ulega skurczeniu i nie ma siły by proces kurczenia zatrzymać, bo „grawitacja to tylko (?) przyciąganie”. Stąd punktowa osobliwość, do jakiej zmierza cała materia gwiazdy (lub innego masywnego obiektu).      Nawet jeśli ta osobliwość nie jest geometrycznie punktowa i sprowadza się do rozmiarów Plancka, istnienie jej, choćby było tylko zakładane, kłóci się w mym skromnym mniemaniu z cechami rzeczywistej Przyrody. Swoją drogą, rozmiary plankowskie, to nie to, co przewiduje OTW. W każdym razie sprzeczne jest z określoną doktryną filozoficzną, którą wyznaję. W innych miejscach, do kwestii tej ustosunkowałem się w sposób bardziej umotywowany.

     A propos, podejście to świadczy o tym (Nie oburzajcie się!), że klasyczny model newtonowski, pomimo einsteinowskiej nadbudowy tkwi głęboko, choćby w podświadomości tym bardziej, że ta einsteinowska jakoś wymyka się intuicji i wyobraźni (wymyka się dlatego, gdyż jest wyłącznie zaawansowaną matematyką), tym bardziej, że ostateczny wynik obliczeń sprowadza się w większości przypadków do modelu newtonowskiego. Niech za przykład służy wzór na promień Schwarzschilda. Przypuszczam, że równoważny mu byłby jednak opis bazujący na grawitacji dualnej.      

   A tak wracając do nazwisk, mamy trzy (na razie) etapy w poszukiwaniach prawdy. Najpierw Newton odkrył prawo przyciągania grawitacyjnego (nieskończoność w głąb), potem Einstein odkrył równoważność masy i energii. Można było więc zauważyć możliwość istnienia niedoboru masy grawitacyjnej (zdefiniowanej na nowo) i odkryć dualność grawitacji. Ale nie zauważono tego. Było wtedy jeszcze za wcześnie (chyba przede wszystkim z powodów mentalnych). Mocniejszą motywację stanowił bowiem zachwyt nad geometrią Riemana i Łobaczewskiego (w pełni uzasadniony jako matematyka) – zakrzywienie przestrzeni będącej bytem autonomicznym. Nieskończoność w głąb nie była głównym motywem przemyśleń. Po prostu, w pewnym momencie wszystkim zawładnęli zawodowi matematycy i tak już pozostało. Dla nich realia przyrodnicze są tylko nadbudową, którą poddać można, wprost niefrasobliwie, niezliczonym manipulacjom. Nic dziwnego, że przy opisie grawitacji w dalszym ciągu obowiązywała (właściwie do dziś obowiązuje) „nieskończoność w głąb”, syngularność (choćby o rozmiarach plankowskich – główny nurt uwielbia kompromisy), pomimo niekonsystencji tej syngularności z zakrzywioną przestrzenią, pomimo sygnału dość wyraźnego, że jest inaczej: grawitacja nie poddaje się renormalizacji. Ale cóż, sto lat musi upłynąc. A dziś (właśnie minęło sto lat), sądząc z moich nagannych popełnień, mamy odpychanie grawitacyjne (w bardzo krótkim zasięgu), mamy grawitacyjne wyjaśnienie zakazu Pauliego, mamy Wszechświat dualnej grawitacji – to po trzecie. W międzyczasie fizycy stali się matematykami, znakomitymi warsztatowo. Może któryś z młodych czytając tę książkę uzna za słuszne podjęcie wyzywania? A może któryś z matematyków wyniucha szansę dla siebie? Jako matematyk tylko tak może zarobić Nobla. Powinien, kto pierwszy ten lepszy, gdyż historia lubi się powtarzać.  

Sporo dziś jest hipotez i pomysłów (nie wyłączając moich), tworzących „drugi obieg naukowy” lub, co na jedno wychodzi, fantastykę naukową. Są one swoistym konkurentem dla... bezkonkurencyjnego oficjalnego, akademickiego nurtu badań i dociekań. Bo w nim nie wszystko jest OK. Naukę przecież uprawiają ludzie wraz z całą psychologiczną nadbudową tego socjologicznego zjawiska. A jednak Nauka w akademickim wydaniu zyskała rangę absolutnej wyroczni, a doktorat, niezalażnie od jego merytorycznej wartości (nierzadko wprost żenującej) jest równoważny nobilitacji o dużym znaczeniu socjologicznym. Wraz z tym Akademia posiada niewątpliwą przewagę tym, że do jej dyspozycji pozostają ogromne środki, a także monopol na badania i możliwość ich utajniania.  Militarystyczna maszynka nakręca cały ten interes. Także służą jej wiernie media, z entuzjazmem nagłaśniajace wszystko, co wypływa z szacownych murów akademickiej wyroczni. W roku 1951 odkryto, że można wykryć raka jeszcze w bardzo wczesnym stadium przedpatologicznym (dziś nie wykrywalnym), zwykłym rutynowym (i tanim) badaniem krwi. Profesora lekarza, Ernesta Villequeza (Fr.), który to odkrył, w wyniku powtarzalnych badań naukowych, stłamszono i wyśmiano. Do dziś o metodzie tej lekarze nie mają pojęcia. Ważniejsze są krociowe zyski, wpływy za „leczenie” truciznami i napromieniowaniem. Przemysł wytwarza drogą aparaturę, koncerny farmaceutyczne produkują trucizny... dla ratowania ludzi. O pracach (m. in. książkach) profesora było głucho, a główny nurt nauki (i mediów) z pogardą odrzucał nawet możliwość czytania tych prac. Co z witaminami  C, D, K2, A, itd. mogacymi ratować życie, między innymi zapobiegając rozwojowi nowotworów, a we właściwym dozowaniu, nawet lecząc raka? Dziś nawet lekarze (szczególnie o witaminie K2) nie wiedzą, bo ich się nie uczy tego w szacownych akademiach medycznych. Naturalnych środków nie można opatentować... A co się dzieje z cholesterolem i statynami... Ile istnień ludzkich można było uratować... Co nam to przypomina?  

     Ludzie prowadzący swoje badania poza ośrodkami akademickimi nie są w najlepszej sytuacji, choćby tym, że szansę na opublikowanie wyników w periodykach naukowych i upowszechnienie ich tak, by stanowiły część dorobku nauki, są wprost zaniedbywalnie małe w takim samym wymiarze, co grawitacja wśród atomów. Szanse tym mniejsze, im wyniki tych prac są bardziej doniosłe – pomimo istnienia internetu. Jednak właśnie ci mają dużo większe szanse pójść inną, nieprzetartą drogą, nawet jako „dyletanci”. Na ogół są samotnikami, a nie członkami finansowanych przez państwo (z kieszeni podatników), poważnych zespołów badawczych. Wydatki te trzeba uzasadnić. Istnieje więc całkiem realna możliwość preferowania i nagłaśniania (przez media) także poglądów (i wyników) o wątpliwej wartości. Rzecz dotyczy także nagród Nobla, nie zawsze słusznie przyznawanych, nie tylko tych pokojowych. Także metafizyka wraca do łask – pod płaszczykiem napuszonej naukowości, którą bezwiednie wspiera odpowiednio zaawansowana matematyka.

   Zawsze tak było. A jeszcze w dodatku te nasze „czasy schyłku”... Postmodernizm? Sciencezoteryka? Naukowa mistyka?... Wystarczy iść do kina. Przeważają filmy o wampirach, duchach, wilkołakach i czarach, filmy dla dorosłych. A stron internetowych poważnie zajmujących się mistyką, ezoteryką, wróżbami, chiromancją i gusłami nie zliczysz. Dla przykładu, wejdźcie na poważną skądinąd stronę pt. „Czarymary.pl”. Te właśnie strony odwiedza najwięcej internautów. Wśród nich bardzo wielu jest nabywców książek oferowanych przez te dostojne oficyny wydawnicze, książek ukazujących się w wielotysięcznych nakładach. Przynajmniej czytelnictwo nie upada... tak szybko. [Moich książek, tych wydanych w roku 2010, nikt nie chciał kolportować – nie opłacało się. Dowiedziałem się, że ktoś jednak wykupił cały nakład. Czyżby komuś zależało, by ich nie czytano?... Jeśli piszę bzdury, niech mi to wypomną (po przeczytaniu), niech udowodnią, że wszystko bez wyjątku, to bełkot maniaka. A może jednak coś ma jakiś sens? Symptomatyczna cisza.]

     Nic dziwnego, że wraz z tym wszystkim namnożyło się różnych podżegaczy i odwracających kota ogonem „demokratów” różnej maści, a „poprawność polityczna” stanowi wprost imperatyw działań, a nawet stadnego myślenia, w szczególności dziennikarzy, publicystów i polityków. Symptomatyczne, że media te znajdują licznych fanów, a pewne radio z Torunia licznych słuchaczy. Zmuchomorzone rydzyki. Ciemnota niejedno ma imię. Ciemnota promuje nienawiść. Zaczynamy już w te wszystkie bzdury wierzyć. Nic, oczekuj po tłumach krytycyzmu i racjonalnej myśli. Coż, oświata jest dziś w dobrych rękach i mieni się czernią, a gdzieniegdzie purpurą. To największe osiągnięcie post-komunistycznej Polski. Czerń... Niektóre parafie, to jak czarne dziury. W tych warunkach demokracja jest coraz bardziej efektywna, błogo- i blogo-sławiona – w wyborach wygrywają ci, którzy mają zaplecze w coraz większych i coraz bardziej ciemnych masach. Ciemna energia rozsadza cały ten społeczny interes. Nienawiść kwitnie. Głupiejemy. Niech żyje demokracja! Tak krzyczano też w roku 1933.

    Wróćmy czym prędzej do czarnej dziury, nie tej osobliwej (obowiązującej dziś i straszącej), a obiektu odpowiednio masywnego. Na przykład jądro galaktyki. Stwierdziliśmy już wielokrotnie, że jego gęstość średnia wcale nie jest aż tak wielka. W dodatku (o dziwo), zgodnie z naszymi przemyśleniami, może on nawet promieniować. Mimo wszystko trochę trudno liczyć dziś na możliwość uzyskania znaczących informacji o tym, co dzieje się wewnątrz, pomimo, że rąbka tajemnicy próbowałem uchylić nieco powyżej. Inna sprawa, że to, co się tam może dziać, nie musi być aż tak zagadkowe. Wszak i my „znajdujemy się wewnątrz czarnej dziury” (Patrz, w szczególności artykuł o masie Wszechświata.). Nie ja pierwszy to stwierdzam. Czy mimo wszystko istnieją czarne dziury z osobliwością? Dziś oczywiście tak, choćby w świadomości fizyków i czytelników książek popularno-naukowych. Przypuszczam, że wraz z rozwojem wiedzy, czarne dziury „osobliwe” wyparują, nawet dużo szybciej, niż w wyniku działania efektu Hawkinga***. 

***) Efekt ten polega na tym, że czarna dziura (ta z osobliwością), promieniuje pomimo swej czarności. Wiąże się to z zasadą nieoznaczoności Heisenberga. Promieniowaniem tym czarna dziura traci energię. Z tego powodu małe pod względem masy czarne dziury dość szybko znikają. Natomiast czarne dziury o dużych masach (gwiazd, jąder galaktyk), zanim wyparują, Wszechświat przeżyje kilka (ile?) cykli ekspansji i kontrakcji..., chyba, że zechce cierpliwie czekać aż wszystkie znikną, by za dość uczynić fantazjom ludzkiego geniuszu. Sam mechanizm tego ,,parowania” opisałem krótko w innym miejscu.         

5. Konsekwencje rotacji gwiazdy zapadającej się.

   Ale to jeszcze nie koniec (choć parowanie już trwa). Rozpatrzmy jeszcze jeden aspekt sprawy. Tym razem na boku (może w zanadrzu) pozostawiamy hipotetyczną masę ujemną i odpychanie grawitacyjne. Zajmiemy się obrotem gwiazdy (lub innego obiektu). Nie chodzi o rotujące (już gotowe i opisane) czarne dziury, których pełno w literaturze przedmiotu (nawet jeśli w rzeczywistości nie istnieją), a o obiekty, które ewentualnie mają się nimi stać. Przykład stanowi tu Słońce (jako gwiazda zbadana najlepiej). Trudno uznać je za ciało sztywne. Świadczy o tym zróżnicowanie prędkości kątowej jego rotacji w zależności od szerokości heliograficznej. Największa jest na równiku, przy czym prędkość liniowa tutaj równa jest około 2 km/s. Odpowiada to okresowi obrotu równemu około 25 dni.

   Prędkość rotacji gwiazdy stanowić może określone kryterium istnienia układu planetarnego. Znaczna część momentu pędu układu przypada wówczas bowiem na planety. Bez planet, można sądzić, rotacja gwiazdy powinna być dużo szybsza. W ostatnim czasie badania gwiazd i ich układów, szczególnie dzięki obserwacjom satelitarnym, zyskały na efektywności i znaczeniu. Odkryte zostały liczne (już) układy planetarne. Ale to dopiero początek. Dziś już wiemy, że właściwie prawie każdą gwiazdę okrążają planety. Pośrednio wskazuje to na słuszność przyjętych dziś hipotez opisujących genezę układów planetarnych. Gwiazd szybko rotujących jest zatem stosunkowo mało. Tak w każdym razie można sądzić. Istotnym dla nas jest fakt rotacji, choćby spowolnionej, jak w przypadku Słońca. Każda gwiazda rotuje. Załóżmy, że gwiazda zapada się grawitacyjnie (w celu zostania czarną dziurą). Jej promień zmniejsza się, choć przy zachowannym momencie pędu. Przy testowaniu tym pomijam to, że, by zostać (ewentualnie) czarną dziurą, gwiazda powinna po drodze ewoluować, a nawet wybuchnąć. Pomijam tu procesy nukleosyntezy, przez które każda gwiazda przejść musi, zanim stanie się kandydatką na czarną. Niech jest gwiazda kulą materii, poddaną jedynie imperatywom grawitacyjnym. Choć bije to w miarodajność naszego testowania, warto je podjąć, zważywszy na korzyści, choćby natury pedagogicznej. Choć jest to uproszczenie, stwarzamy tym także określone warunki pierwotne dla modelowania rozwoju z uwzględnieniem paramertów uwarunkowanych przez rzeczywistą, strukturalną zawartość układu: elektrony, protony, neutrony i to, co się z nimi dzieje, szczególnie przy wysokich temperaturach i ciśnieniach. My jednak ograniczymy się jedynie do opisu bardziej całościowego. Zgodnie z zapowiedzią rozważmy więc, jak rozwija się układ w przypadku rotacji i w miarę grawitacyjnego zapadania się. Dla uproszczenia nie mającego wpływu na ostateczny wynik rozumowania, przyjmijmy najpierw, że gwiazda (lub inny obiekt) jest ciałem sztywnym (niech uśredniona prędkość kątowa jej rotacji wyznacza jej równikową prędkość liniową), jest kulą.

To duże uproszczenie (dla ułatwienia obliczeń), ale to wystarczy wobec celu, jaki sobie wytyczyliśmy (pomimo, że ilość niechybnie przechodzi w jakość). Te „szkolne” obliczenia mogą  być zaproszeniem dla młodych. Są one także wyzwaniem, by nie powiedzieć: prowokacją, a rzeczowa dyskusja, jaką spowodują (w mym mniemaniu), przyczyni się do pogłębienia wiedzy, poprzez wskazanie jeszcze jednego aspektu sprawy. To jeden ze sposobów oddziaływania pedagogicznego, myślę, że czegoś wart. [Niczego nowego tu nie wymyślam.]

   Wyznaczymy jej moment pędu (wystarczy, że w sposób skalarny):

gdzie: I – moment bezwładności bryły, dla kuli równy, jak wiadomo: I = 2/5MR²  (względem osi przechdzącej przez jej środek); w - prędkość kątowa. Jeśli gwiazda odizolowana jest od wpływów zewnętrznych, jej moment pędu jest zachowany. W odniesieniu do różnych chwil słuszne jest równanie:

Jest ono równoważne równaniu:

które otrzymujemy podstawiając wzór na moment bezwładności (zapisany powyżej), oraz bazując na znanym związku między prędkością liniową v (z naszego wyboru, równikową), a kątową prędkością rotacji, którą wyraża wzór: ω = v/R. Nasza gwiazda ma stać się w pewnym momencie czarną dziurą. Jej promień więc z chwilą gdy się nią staje, jest promieniem Schwartzschilda (zakładamy, że dalej jest kulą): R2 = 2GM/c². Stosując wzór (5) otrzymujemy więc:

Prędkość ta oczywiście jest mniejsza od prędkości światła, z czego wynika, że: 

W przypadku gwiazdy „identyfikującej się” ze Słońcem, dzisiejsza prędkość liniowa (na równiku) nie mogłaby być większa (nawet równa) od 1,27·10³ m/s = 1,27km/s, czyli mniej, niż w przypadku Słońca (ok. 2 km/s). Zgodnie z kryterium tym zatem, niezależnie zresztą od kryterium masy podanego w pierwszej części tego eseju, Słońce nie może stać się czarną dziurą, nawet tą newtonowską. Zgodnie z tą konkluzją, czarną dziurą nie może się stać nawet gwiazda bardzo masywna, jeśli wiruje zbyt szybko.

   Zmodelujemy teraz zapaść grawitacyjną gwiazdy rotującej zbyt szybko. To oczywiście model uproszczony. Jest gwiazdą zaawansowaną ewolucyjnie, paliwo jądrowe w znacznej części już wyczerpało się. Grawitacja ściąga materię ku środkowi, rozmiary redukują się. Prędkość jej rotacji rośnie (zgodnie z równaniem (5)). Ewentualnych efektów relatywistycznych jednak tutaj nie musimy brać pod uwagę. Nie zdążą się pojawić. Powoduje to, że gwiazda choćby była nie wiem jak sztywna, odkształca się przyjmując formę elipsoidy obrotowej. O czarnodziurowaniu, przynajmniej w tej fazie, nie ma mowy. Promień równikowy maleje wolniej, niż osiowy, gwiazda coraz bardziej spłaszcza się. W pewnym momencie część równikowa odrywa się. Tworzy się  efektowny „dymny obwarzanek”, podobny do tych, którymi popisują się palacze. Przebieg zjawiska powinien być chyba jednak bardziej złożony. Można przypuszczać, że część biegunowa (z obydwu stron), podczas szybkiej rotacji zapadła się. Starcie się przeciwbieżnych strumieni materii spowodować mogło zainicjowanie gdzieś tam głęboko reakcji jądrowej. Wybuch w centralnej części gwiazdy spowodować musiał parcie na zewnątrz, we wszystkich zresztą kierunkach. Materia z okolic równika  (już oddalona od centrum), otrzymała dodatkowy push na zewnątrz. I tak powstał ten obwarzanek. Wybuch spowodował też erupcję materii w kierunku biegunowym. To, co pozostaje, to gwiazda o dużej stosunkowo gęstości i stosunkowo wysokiej temperaturze (bo to przecież jądro, ta część najgorętsza, pozostałość po znacznie większej gwieździe. Czy to biały karzeł? Sam przebieg zjawiska zależy od masy początkowej i początkowej szybkości rotacji. W dodatku mowa tu raczej o gwiazdach masywnych. Czy musiał to być zaawansowany ewolucyjnie czerwony olbrzym? Może tak, a może nie. Wszystko to kojarzy się ze znanymi od dawna (koniec osiemnastego wieku) mgławicami pierścieniowymi (tymi bardziej eleganckimi) i mgławicami planetarnymi. Liczba skatalogowanych obiektów tego typu sięga kilku tysięcy, a przed trzydziestu laty, zanim pojawiły się teleskopy satelitarne i przed burzliwym rozwojem technik obserwacyjnych w ostatnich latach, przekraczała nieco 1500. Sądzi się, że w Galaktyce jest ich co najmniej dziesięciokrotnie więcej, co wcale nie oznacza, że są one powszechnością wobec miliardów gwiazd tworzących Galaktykę. W ten spsób otrzymaliśmy wyjaśnienie mniej standardowe (być może „szkolne” w swej naiwności), pochodzenia tych obiektów. Aktualne wyjaśnia się to zjawisko inaczej. W każdym razie nie łączy się wydarzenia z szybką rotacją gwiazdy i biegunową zapaścią w wyniku tego. Na tym polega zasadnicza różnica. 

     Być może w taki właśnie sposób rozpadają się gwiazdy obracające się stosunkowo szybko w okresie swej młodości (pod warunkiem, że są odpowiednio masywne). Obiektów tych jest stosunkowo niewiele. Pośrednio oznaczałoby to, że większość gwiazd posiada układy planetarne... 

...A to stanowiłoby potwierdzenie słuszności drogi, jaką obrałem w swych próbach opisu genezy galaktyk. Chodzi o to, że wszędzie, gdzie tworzą się (dziś) nowe gwiazdy, jest bez liku materii mineralnej – wszelkich pierwiastków i ich związków, oczywiście nie licząc wodoru i helu, z natury dominujących od samego początku. Pełno jest pyłów kondensujących się, coraz szybciej wraz ze wzrostem ich grawitacyjności, w obiekty (kuliste i tylko kuliste) o rozmiarach planet. [ Jakąś rolę w nagrzewaniu się centralnej części obiektu mają pierwiastki promieniotwórcze – reakcje jądrowe zachodzące z ich udziałem.] Umożliwia to centralna grawitacja tworzących się gwiazd. [Obiekty małe, skaliste nieregularnych kształtów nie mogły tak ukształować się naturalną drogą. Wszystkie bez wyjątku są rezultatem rozbicia obiektów planetarnych (kulistych). Wszystkie asteroidy, meteoroidy, komety, stanowią pozostalość po rozbiciu w wyniku zderzenia, dużych obiektów kulistych****. Energia zderzenia rozproszyła je po całym Układzie Słonecznym. Mogło to mieć miejsce, powiedzmy, że w pierwszym miliardzie lat po utworzeniu się Układu. „Mity” Sumerów mówią o czymś takim.] Gwiazdy stare drugiej populacji raczej nie posiadają planet. Nic dziwnego. Zawartość w nich metali jest znikoma, gdyż w obłoku gazu, z którego powstały, też nie mogło być pyłów materii mineralnej. Przecież gwiazdy te uformowały się jeszcze zanim mogło dojść do uformowania się zgęszczeń prowadzących do form pregalaktycznych. Pierwiastki cięższe niż lit, w stosownych ilościach, a nie od przypadku do przypadku (wybuchu supernowej) pojawić się mogły znacznie później, dopiero w wyniku syntezy termojądrowej w obiektach, które my postrzegamy jako kwazary. [Á propos, gwiazdy drugiej populacji raczej nie posiadają planet, więc na ogół rotują dosyć szybko. To sprawia, że niewielka jest szansa na to, że któraś z nich stanie się czarną dziurą.]    Powszechnie przyjęty pogląd, że jedynym źródłem pierwiastków (cięższych, niż trzy pierwsze) są wybuchy supernowych, jest zgruntu błędny, wprost nie trzma się kupy. Ogromna większość ludzi nauki twierdzi to jednak bez zastanowienia jako mantrę.  

****) Z grubsza rozróżniamy dwa rodzaje meteoroidów: skaliste i żelaziste. Już to stanowi dowód na to, że nie mogły powstać w wyniku naturalnej kondensacji materii pyłowej. Jak wiemy, żelazo, jako ciężkie, zgromadzone jest się w jądrze planety, na przykład Ziemi. Meteoroidy pochodzą więc z rozbicia w wyniku zderzenia jakiejś planety – według Sumerów, Tiamat.

   To napawa optymizmem poszukujących życia pozaziemskiego. Inna sprawa, że procesy zachodzące w rzeczywistej gwieździe, szczególnie procesy energetyczne, stanowią bezsprzecznie główny faktor decydujący o jej rozwoju.

     Jeśli chodzi o poszukiwania czarnych dziur wśród gwiazd, rozważania nasze wzbudzać mogą raczej umiarkowany optymizm. Jeśli czarną dziurą zostać ma gwiazda praktycznie nie rotująca o odpowiednio dużej masie, to albo ma ona bardzo rozbudowany układ planetarny (chyba już porzucony przez swych mieszkańców wraz z całą ich ekologią w stanie przetrwalnikowym), albo stanowi element układu gwiazd, których wzajemna odległość jest bardzo mała, a rotacja jego elementów wskutek działania sił przypływowych została wyhamowana. Istnieją liczne modelowane komputerowo, scenariusze dalszego biegu wydarzeń w takim układzie. Wśród nich najciekawsze są wybuchy, prowadzące do form supergęstych (gwiazdy neutronowe), co wcale nie znaczy, że do czarnej dziury, choć kto wie. Według mnie do osobliwości jednak nie prowadzą, choćby z powodu odpychania grawitacyjnego przy odpowiednio dużej koncentracji materii. 

   W artykule piątym (część pierwsza) zajmowałem się układem grawitacyjnym dwóch punktów materialnych. Jego masa grawitacyjna jest tym mniejsza, im odległość między nimi jest mniejsza. W podobny sposób  masa grawitacyjna obiektu złożonego – ciała maleje wraz z jego ściskaniem, w związku z malejącą odległością wzajemną jego elementów strukturalych. Prowadzi to do malenia promienia grawitacyjnego (Schwartzschilda). Gdy obiektem jest gwiazda, jej promień grawitacyjny przed zapaścią (kolapsem) jest większy, niż wtedy, gdy jest na przykład gwiazdą neutronową (o tej samej masie spoczynkowej rozdzielonych neutronów. Ogólnie, dalsze ściskanie obiektu mogłoby prowadzić do wydatnego wzrostu defektu masy. Jeśli taki obiekt formalnie sprowadzić zechcemy do punktu, to jego promień grawitacyjny „wycofywać się będzie” (ku środkowi) bardzo szybko, a nawet wyzeruje się wraz z zerowaniem się masy grawitacyjnej układu. Dalsze ściskanie spowoduje pojawienie się rosnącej bardzo szybko siły odpychania – zatrzymanie i krótkotrwałe rozszerzanie się, a po zatrzymaniu się, ponowna zapaść. Mamy oscylacje. Inna opcja jest wykluczona. W tych warunkach promień horyzontu grawitacyjnego, odpowiadajacego grawitacyjnej masie chwilowej, jest mniejszy od promienia tego obiektu. [To tak, jak promień grawitacyjny Słońca równy jest 3km.] Czarna dziura nie powstaje. Ogromna większość gwiazd nie ma szans na to, by zapaść się do rozmiarów równych (lub mniejszych) niż kula o promieniu grawitacyjnym – w przypadku gwiazd bardziej masywnych, właśnie w skutek istnienia znaczącego defektu masy w ich jądrach. Gwiazda zawiera zbyt mało materii. Do czarnodziurowania nie dochodzi. W przypadku układu bardziej masywnego, na przykład jądra galaktyki, promień grawitacyjny zamykający materię, może stać się realnością fizyczną, co wcale nie czyni tego obiektu całkiem niewidocznym (zgodnie z przemyśleniami przedstawionymi w poprzednim rozdziale).

     W kontekście tym, naturalnym staje się pytanie: Czy sfera horyzontu znajdować się może wewnątrz obiektu, poniżej jego „twardej” powierzchni? [Twardość oznacza tu dużą koncentrację materii, tworzącą kontinuum wraz z pozostałą materią w głąb obiektu.] Wszak była mowa o „wycofywaniu się” horyzontu ku środkowi, w miarę narastania defektu masy grawitacyjnej. Pytanie to raczej nie dotyczy jąder galaktyk – tam, zgodnie z przemyśleniami powyżej, ponad litym jądrem o średnicy dwukrotnie mniejszej od promienia grawitacyjnego, zalega pustka (oczywiście jeśli nie wtargnęła tam materia z zewnątrz). Zastanówmy się. Jeśli obiekt zapada się, to tylko jako całość. Jego łączna masa określa wielkość promienia grawitacyjnego. Masa ta określa też gęstość średnią w momencie pojawienia się horyzontu. Wraz z zapadaniem się obiektu rośnie jego deficyt masy za sprawą wielkiej koncentracji materii w samym centrum. W odniesieniu do obiektów gwiezdnych masywnych (pow. 7 mas Słońca), czynnik ten ma już dość istotne znaczenie. Oddala to wydatnie moment pojawienia sie horyzontu. Jednakże, jeśli horyzont już się pojawia, to jest rozmiarami mniejszy od tego, który odpowiada masie obiektu sprzed zapaści, a przy tym ogarnia całość (materii „twardej”). Odpowiedź na postawione wyżej (to podkreślone) pytanie jest więc negatywna. Horyzont w każdym przypadku ogarnia całość. Malenie objętości materii skondensowanej jest znikome nawet przy dużym defekcie masy. Jeszcze tę rzecz zbadamy. Zauważmy, że gdyby linia horyzontu zeszła poniżej powierzchni „litej” obiektu, to masa pod nią byłaby mniejsza, zbyt mała na to, by być zamkniętą przez horyzont. To argument intuicyjny, jakościowy. Jeśli horyzont nie pojawił się wcześniej, to się już nie pojawi. Rzecz rozwiniemy poniżej.  

6. Jeszcze trochę o zapaści jądra galaktyki.  Foton w polu grawitacyjnym. Prosty dowód na to, że sfera horyzontu nie może znajdować się wewnątrz obiektu, poniżej jego „twardej” powierzchni.

   Najpierw prześledźmy w skrócie (jako krótkie podsumowanie) proces zapadania się jądra młodej galaktyki-kwazara. Uzupełnijmy rozmyślania o dodatkowe spostrzeżenia, które nasunęły się w kontekście bieżących dociekań. Otóż gęstość jądra galaktyki tuż po zamknięciu horyzontem grawitacyjnym, jest stosunkowo mała, dużo mniejsza, niż gęstość materii jądrowej (nawet mniejsza, niż gęstość wody). [Tu dla uproszczenia, by nie gubić głównego celu rozważań, zakładamy, że zawartość materialna tego jądra nie wzrasta materią przybywającą z zewnątrz.] W miarę zapadania się jądra, promień horyzontu maleje więc na początku bardzo powoli (w związku z niewielkim wówczas ubytkiem masy). Samo jądro kontynuuje przy tym swą szybką zapaść, by docelowo stać się kulą o średniej gęstości nieco większej od gęstości neutronu. Wraz z tym rośnie, coraz szybciej, defekt masy. Powoduje to coraz bardziej zdecydowane cofanie się horyzontu. To  cofanie się horyzontu przebiega aż do ustalenia się rozmiarów jądra o maksymalnej docelowej gęstości. Sam horyzont, dla przypomnienia, znajduje się dużo wyżej, a powierzchnia „twarda” samego jądra, zgodnie z wymogami estetyki (tę rzecz trzeba zbadać za pomocą środków matematycznych), w momencie ustania kolapsu, ma promień równy połowie promienia grawitacyjnego. Powierzchnia jądra jest więc powierzchnią „newtonowskiej” czarnej dziury. Potencjał pola grawitacyjnego na tej powierzchni, co łatwo wyliczyć, równy jest: 

Wynik interesujący. Nic dziwnego, że niemożliwością jest wydostać się stamtąd. Ale czas tam sobie płynie jak za dobrych czasów. W sytuacji tej kontrakcja Wszechświata załatwi sprawę od ręki, likwidując galaktykę wraz z jej jądrem. I po krzyku. Właściwie samo jądro cierpliwie czeka, przygotowane już, na lepsze czasy totalnego sprasowania, połączenia z innymi jądrami innych galaktyk, w jedną całość. A potem nastąpi Wielki Koniec stanowiący Wielki Początek. Także w życiu każdy koniec ma początek. Dla przypomnienia, potencjał Wszechświata jest wartością liczbową dwa razy mniejszy. Czy dzięki temu właśnie istnieje w nim pełna swoboda ruchu ciał?  

   A gwiazdy? W kontekście powyższych rozważań należy podkreślić, że podejście zaprezentowane tu jest daleko posuniętym uproszczeniem, szczególnie gdy mowa o rotacji gwiazd. Mimo wszystko, już to daje niezłą indykację co do realności czarnych dziur – jeszcze zanim byśmy uwzględnili całokształt przemian zachodzących w rzeczywistej gwieździe. Nie braliśmy bowiem pod uwagę zjawisk mających kluczowe znaczenie dla jej ewolucji. Ich uwzględnienie skomplikowałoby rzecz jeszcze bardziej. Tu wyeksponowałem jedynie aspekt (klasycznie) grawitacyjny. 

   Postępowanie takie jest  wyrazem określonej koncepcji dydaktycznej, która tu stanowi motyw przewodni. Trudno dydaktykę oddzielić od działań stricte poznawczych. Wyobraziłem sobie, z nostalgiczną łezką, że prowadzę zajęcia w Młodzieżowym Towarzystwie Naukowym. Przed czterdziestu laty także tym parałem się. Niech się młodzi zastanowią. Ewentualne odrzucenie określonych tez byłoby w tym pedagogicznym aspekcie rzeczą nad wyraz pożyteczną. Chodzi bowiem o rozwijanie myślenia niezależnego i twórczego. Piszę o tym w związku z treścią dalszych wynurzeń, gwoli przypomnienia, że nie chodzi tu o tworzenie nowych prawd objawionych.

  A oto jeszcze jeden aspekt tej czarnodziurowej afery. Jak fantazjować, to na całego. Prędkość ucieczki (przypominam, że mowa o podejściu quasi-newtonowskim) jest prędkością początkową, jaką należy nadać ciału w kierunku radialnym, aby nie mogło już powrócić, to znaczy, by zwalniając w swym swobodnym ruchu „do góry”, zatrzymało się dopiero w nieskończoności. Horyzont grawitacyjny określa miejsce, w którym ta prędkość równa jest prędkości światła (jeśli cała rozważana masa mieści się poniżej horyzontu). Z obliczeń naszych wynika, że ciała masywne wyrzucone z linii horyzontu wrócą prawie natychmiast. A co z promieniowaniem elektromagnetycznym? Foton przecież nie posiada masy bezwładnej. Jego prędkość formalnie pozwala na ucieczkę i nie jest zależna od natężenia pola grawitacyjnego. Jednak jego fala wydłuża się, gdyż foton mimo wszystko reaguje na pole grawitacyjne (zgodnie z modelem plankonowym). Należy więc potraktować go od strony energetycznej, tym bardziej, że jego „legitymacją” jest „osobista” energia (hn). Odpowiednim parametrem pola grawitacyjnego, w którym foton w pewnym momencie przebywa, jest więc potencjał grawitacyjny (a nie natężenie pola), definiowany za pomocą energii potencjalnej. Chcąc opisać wpływ pola grawitacyjnego na promieniowanie elektromagnetyczne należy więc powiązać ze sobą: energię „osobistą” fotonu z chwilową energią potencjalną jego oddziaływania ze źródłem pola. Uczynimy to niżej. To opis fenomenologiczny. Jak ta likwidacja fotonu w warunkach skrajnej grawitacji może wyglądać od strony strukturalnej? Rozważyć można dwie opcje:

Pierwsza: foton ulega w silnym polu grawitacyjnym skruszeniu tracąc część plankonów lub nawet częściowej dezintegracji, tracąc „fotony elementarne”. Wewnątrz obiektu zamkniętego horyzontem grawitacyjnym rozpada się na te „fotony elementarne” całkowicie – nie może więc wyjść jako On na zewnątrz. Byłoby to w efekcie fenomenologicznym, końcowym, zgodne z tradycyjnym pojmowaniem czarnej dziury. Jak się rozpada? W jakim momencie? W którym miejscu: na linii horyzontu lub głębiej, jeśli głębiej, to gdzie, jeśli na linii horyzontu, to jak to możliwe w geometrycznym punkcie? Sporo pytań poddających w wątpliwość tę opcję. W dodatku jeśli fotonowi udaje się umknąć zanim go pochłonie czarna, czy pozostanie upośledzony mniejszą, niż na początku długością fali? Na wieki wieków? Tak by mogło wynikać, bo przecież uległ skruszeniu, które jest procesem nieodwracalnym. A przecież z sąsiedztwa gwiazd neutronowych (lub ewentualnie czarnych dziur) przybywają do nas (bardzo krótkofalowe) fotony gamma i X. To coś mówi.                                                

Druga: W silnym polu grawitacyjnym energia fotonu jest mniejsza w skutek superpozycji (nakładania się) pól. To by zresztą świadczyło o grawitacyjnej naturze także fotonu (gdzieś tam głęboko rządzą wszystkim uwarunkowania grawitacyjne, narzucając określone cechy struktury cząstek i układów pól – była już o tym mowa.). W sytuacji tej foton opuszczając silne pole grawitacyjne powraca do pierwotnego stanu. Do obserwatora, na przykład, dociera promieniowanie gamma, emitowane gdzieś w pobliżu gwiazdy neutronowej. Nota bene, czy to, że promieniowanie jest właśnie takie, świadczy o istnieniu tam gdzieś czarnych dziur (singularnych)? Wątpliwe. Co najwyżej świadczy o tym, że nie tędy droga do obalenia koncepcji zakładającej ich istnienie. Można nawet niewykluczać możliwości przekraczania przez foton linii horyzontu. Bardzo możliwe, że horyzont grawitacyjny nie stanowi jakiejś absolutnej granicy, nieciągłości. Warto tutaj przypomnieć sobie ustęp, w którym opisałem to, co może się dziać poniżej horyzontu zamykającego jądro galaktyki. Zauważyłem wtedy, że prędkość orbitalna kołowa cząstki masywnej na linii horyzontu jest (na razie jeszcze) mniejsza od c, a równa jest c w połowie promienia grawitacyjnego. Zwróć uwagę także na wzór (7). Zaznaczam jednak, że wynik ten otrzymałem bazując na stosowanym tu modelu quasi-newtonowskim. Jak widać, opcja druga ma wyraźną przewagę. 

   Jak już wiemy, na linii horyzontu potencjał nie zależy od masy obiektu, jest nawet stałą uniwersalną. Według dzisiejszego mniemania, horyzont stanowi nieprzekraczalną granicę dla fotonów (na zewnątrz), co czynić ma dany obiekt czarną dziurą. Czy rzeczywiście? Poniżej to sprawdzimy. Zanim to zrobimy, warto przypomnieć sobie refleksję, a właściwie dość rozbudowaną analizę, w pierwszej części tego eseju, dotyczącą szybkości upływu czasu w polu grawitacyjnym. Naświetlę tę rzecz jednak nieco inaczej.

    Zgodnie z sądem przyjętym powszechnie, w silnym polu grawitacyjnym wydłuża się czas, co powoduje malenie częstotliwości, a więc i wydłużenie się fali promieniowania elektromagnetycznego. Powoduje to jednak sporo niedopasowań. Jak już wiemy, można jednak rzecz zinterpretować inaczej. Przyjmując, że wydłużanie się fali jest wynikiem superpozycji pól (bo jedynym faktycznie podstawowym polem jest pole grawitacyjne, także biorąc pod uwagę sam foton), uznać można, że tempo upływu czasu w rzeczywistości nie ulega zmianie, jest jedynie efektem fenomenologicznym, a właściwie rachunkowym, wynikającym z wydłużania się fali. [Znów pojawia sie refleksja. Interesujące, że pole elektromagnetyczne nie ma wpływu na cechy fotonu pomimo, że ten stanowi bozon oddziaływania elektromagnetycznego. Za to grawitacja wpływa nań w istotnym stopniu. Wskazywać to może na rzeczywistą wtórność elektromagnetyzmu w obec grawitacji, a także na grawitacyjną naturę całej materii w jej elementarnej strukturze – podkreślałem to już wielokrotnie. Ci, którzy sobie ze mnie kpią... dobre samopoczucie jest zdrowe, a ja nie mam zamiaru upierać się przy swoim, gdyż nie ja roztrzygam o słuszności tez. Także nie oni.]  Czy podejście to jest słuszne? To tylko pomysł, jeden z wielu. Niezależnie od tego, interesujące byłoby uwzględnienie zakładanego w tej pracy istnienia bytu absolutnie elementarnego, utożsamianego z plankonem, a także uwzględnienie odpychania grawitacyjnego, modelowanego w mych pracach. Musiałoby to prowadzić do określonej modyfikacji ogólnej teorii względności (być może prowadzącej do tożsamości wyników obliczeń ze zmodyfikowaną przeze mnie już w pierwszej serii artykułów, teorią newtonowską), przy czym jednym z wniosków wynikających z niej byłoby uznanie czarnych dziur singularnych za nierealne. Czy zbyt daleko posunięta fantazja? Na razie warto podjąć próbę, a właściwie odpowiednie, doraźne kroki, oczywiście po to, by ją wyeliminować.                     

     Oto pierwszy (z tych doraźnych) krok w tym kierunku. Powracam do przemyśleń dotyczących możliwości emisji promieniowania przez obiekt zamknięty promieniem grawitacyjnym. Wbrew powszechnemu przekonaniu zakładam (dla przypomnienia), że obiekt ten może promieniować (efekt Hawkinga nie ma z tym nic wspólnego). Nawet nie są do tego potrzebne erupcje materii masywnej, jak to opisałem na początku tego eseju, chociaż i to może mieć miejsce. Nie oznacza to bynajmniej odejścia od powszechnie przyjętego sądu, że pole grawitacyjne ma wpływ na promieniowanie rozchodzące się w nim. Mimo wszystko bardzo silna grawitacja powinna mieć wyraźny wpływ na długość fali tego promieniowania. Przetestujmy sprawę, najlepiej na przykładzie obiektu zamkniętego przez horyzont grawitacyjny, który stanowić może wygodny układ odniesienia dla konkretnych rzeczywistych przypadków, w szczególności w odniesieniu do gwiazdy neutronowej.

   Oto rozumowanie, wskazujące na to, że także w spojrzeniu quasi-newtonowskim, grawitacja ma wpływ na częstotliwość promieniowania elektromagnetycznego, emitowanego (lub przechodzącego), w warunkach środowiska grawitacyjnego. Nie chodzi tu o postawienie kropki nad i, lecz o wskazanie określonych przesłanek uzasadniających potrzebę podjęcia odpowiednich badań, nawet jeśli będą one miały wyłącznie charakter dydaktyczny. 

   Jak wiadomo, pole grawitacyjne oddziaływuje na fotony, na przykład zakrzywiając ich tor. Jak odbywa się to zakrzywianie? Ruch w zakrzywionej przestrzeni? Nie w tym kierunku zmierzam. Kiedyś, gdy była mowa o elsymonach, już tę rzecz zdążyłem wyjaśnić. Otóż foton, zdala od źródeł pola grawitacyjnego, jest w pełni wysycony grawitacyjnie. Gdy znajduje się w polu grawitacyjnym (dla obserwacji odpowiednio silnym), następuje w jego strukturze polaryzacja – przemieszczenie elementów strukturalnych, co powoduje, że reaguje na to pole. Nazwać to można indukcją grawitacyjną fotonu. Tor jego ruchu zostaje zakrzywiony. Przypomina to polaryzację dielektryka. Dotąd obojętne skrawki papieru, przyciągane są przez potarty przedmiot. Analogia jest pełna.    

     Jak widać, nic nie stoi na przeszkodzie, by przyjąć, że powszechna grawitacja ma także wpływ na cechy samego fotonu. Rozważmy rzecz fenomenologicznie. Można na przykład (Czy tylko w porywie fantazjowania?) przyjąć, że energia fotonu, gdziekolwiek by został wyemitowany, stanowi wynik nałożenia się jego energii „źródłowej” (uwarunkowanej jego wewnętrzną budową) z energią potencjalną grawitacyjną w związku z istnieniem pola zewnętrznego.  Przetestujmy rzecz ilościowo, z użyciem środków dostępnych, na poziomie licealnym i bez głębszego wnikania w istotę procesów zachodzących w mikroukładach podczas emisji fotonu. Dla ogólnej orientacji to wystarczy, gdyż nie chodzi tu o działania profesjonalne, lecz właściwie o ilustrację sprawy. Łączna energia fotonu w danym punkcie jest sumą energii:

Wraz z tym: 

h – stała Plancka, ν0 – częstotliwość źródłowa, G – stała grawitacji, M – masa źródła pola grawitacyjnego, r – odległość fotonu od tego źródła (ma się rozumieć, chodzi o symetrię radialną), m – masa równoważna energii (źródłowej) fotonu. Masę tę wyrazić można następująco:

Na wyrażeniu tym będziemy bazować. Możemy więc równanie wyjściowe (*) zapisać w następującej postaci:

Tutaj ν0  jest częstotliwością źródłową (w środowisku niegrawitacyjnym). Wynika stąd, że: 

Tu oczywiście j jest potencjałem pola w danym punkcie. Zauważmy, że częstotliwość dąży do zera, gdy:

czyli równy połowie promienia grawitacyjnego. To ważny wynik.

   Rozważania w ramach ogólnej teorii względności prowadzą do następującego wzoru:     

(Można to znaleźć w podręczniku: A. Januszajtis – Fizyka dla politechnik, tom II, PWN 1982). Tu zakłada się istnienie grawitacyjnej dylatacji czasu. Łatwo zauważyć, że przybliżenie to w odniesieniu do wnętrza czarnej dziury nie jest słuszne. Prawa strona jednak dokładnie odpowiada wyprowadzonemu przez nas wzorowi.

     Jak widać, mimo sporych uproszczeń we wstępnych założeniach, jakaś zbieżność z OTW istnieje. Co do czarnej dziury, to w kryterium jej istnienia (w moim aktualnym przekonaniu) uwzględnić należy jako fakt (!) odpychanie grawitacyjne, które wprost immanentnie wyklucza możliwość zaistnienia warunków dla singularnego kolapsu. Nie wyklucza to jednak możliwości istnienia obiektów zamkniętych przez horyzont grawitacyjny.

   Wracając do wyprowadzonego wzoru (8) zaryzykować można wniosek, że jeśli promieniowanie elektromagnetyczne przechodzi w pobliżu bardzo masywnego obiektu, jego częstotliwość zmniejsza się, tym bardziej, im potencjał tego pola jest większy. Gdy ponownie znajduje się zdala od źródła, jego częstotliwość powraca do wartości poprzedniej. Innymi słowy, podczas przelotu fotonu w polu grawitacyjnym, składnik „polowy” jego energii zmienia się wraz ze zmianą potencjału pola. Wynikałoby stąd, że gdy opuszcza on to pole, powraca do swej energii źródłowej. Grawitacyjne poczerwienienie nie jest więc nieodwracalne, jak to sobie wyobrażają liczni miłościcy astronomii. [Za to ewentualna zmiana tempa upływu czasu jest bezwzględnie nieodwracalna – na tę rzecz się nie piszę.] Przy okazji zauważmy, że rozważanie tej kwestii (w tym kontekście) w kategoriach czasowych (w związku z zakładanymi zmianami szybkości upływu czasu), prowadziłoby do sporego bałaganu. „Czas zwalnia, przyśpiesza”... Jak to zbilansować, by się „dwa razy nie urodzić”? Tak otrzymaliśmy też odpowiedź na pytanie: „Dlaczego promieniowanie z pobliża gwiazd neutronowych, pomimo silnego pola grawitacyjnego, panującego tam, pozostaje promieniowaniem wysokoenergetycznym (X, gamma)?” Zwracałem już na to uwagę kilkakrotnie.  

Oto najświeższe skojarzenie. Jak wiadomo, potencjał grawitacyjny Wszechświata: φ = –c²/2. Przed chwilą ustaliliśmy, że długość fali promieniowania elektromagnetycznego, przechodzącego w polu grawitacyjnym (lub w nim emitowanego), jest tym większa, im silniejsze jest to pole. Wraz z rozszerzaniem się Wszechświata, wzrasta długość fali promieniowania stanowiącego relikt Wielkiego Wybuchu (Dziś promieniowanie mikrofalowe, odkryte przez Penziasa i Wilsona). Mogłoby to oznaczać sukcesywny wzrost globalnego potencjału grawitacyjnego. Jak wiemy, potencjał ten jest liczbą ujemną. Wzrost potencjału oznacza więc malenie stałej c. Czy zatem wydłużanie się (w funkcji czasu) fali promieniowania reliktowego, świadczy bezpośrednio o sukcesywnym maleniu inwariantu c? Twierdzenie o zmienności (aktualnie maleniu) prędkości światła stanowiło jedną z hipotez towarzyszących koncepcji Wszechświata oscylującego (Patrz artykuły poprzednie) Wciąż poszukiwałem też argumentów za tym, wskazując przy tym na możliwości obserwacyjnego potwierdzenia tego przypuszczenia. I oto jest... W dodatku, pewne dane obserwacyjne, obserwacja kwazarów, (wspomniałem już o tym przy innej okazji), wskazują na zmiany stałej struktury subtelnej. Oznaczać by to mogło zmiany, a ścislej malenie wartości c. Różnymi drogami... Coż, wzajemne powiązania i wszystko pasuje jak ulał. Tylko Przyrodę na to stać, a my kałapućkamy się w redukcjonistycznej zapamiętałości.

    Jak wiadomo, promieniowanie elektromagnetyczne odchyla się w polu grawitacyjnym. Czy wielkość odchylenia zależy od długości fali, czy istnieje dyspersja grawitacyjna promieniowania? Sądząc po „klasycznym” wyjaśnieniu tego efektu (jako wynik zakrzywienia przestrzeni) – promieniowanie nie ma na to wpływu, nie należy oczekiwać aberracji chromatycznej promieniowania przechodzącego w pobliżu źródeł silnego pola grawitacyjnego. Potwierdza to obserwacja. Czy to samo otrzymamy opierając się na wyprowadzonym tu wzorze (8)? Dla przypomnienia, wyprowadziliśmy go nie bazując na ogólnej teorii względności, rozważając sprawę po quasi-newtonowsku. By odpowiedzieć na pytanie obliczmy względną zmianę częstotliwości. Czy zależna jest od częstotliwości źródłowej? Oto stosowne obliczenie: 

Oczywiście nie rozważałem tu kierunku pola grawitacyjnego w stosunku do kierunku, jaki tworzy promieniowanie. Nie miałoby to przecież sensu w związku z tym, że potencjał jest wielkością skalarną, a prędkość światła jest niezmiennicza (w dodatku w drugiej potędze); nie miałoby sensu nawet jeśli prędkość ta ulega zmianie. Całkiem naturalnym jest więc stwierdzenie, że jednak nie powinniśmy zauważyć aberracji – względna zmiana częstotliwości, zgodnie zresztą z powszechnym sądem, rzeczywiście nie zależy od rodzaju promieniowania.

     Ciekawe, jaką częstotliwość ma foton na linii horyzontu grawitacyjnego (sądząc na podstawie wzoru (8)). Oto obliczenie:

a nie zero, czego oczekują liczni zainteresowani. Zero owszem otrzymamy, ale dla r równego połowie promienia grawitacyjnego, to znaczy, jeśli foton wyemitowany zostaje w punkcie znajdującym się dość głęboko (patrz powyżej). Zbieżny z tym jest wzór (7). Przy omawianiu jądra galaktyki, zamkniętego horyzontem grawitacyjnym, zwróciłem uwagę na to, że prędkość orbitalna kołowa równa jest c w odległości od centrum równej połowie promienia grawitacyjnego. Widzimy tu interesującą zbieżność wyników. Wynikałoby stąd (i z wcześniej prowadzonych rozważań), że jądra galaktyk powinny być źródłem promieniowania, chyba nawet bardzo intensywnego; promieniowania materii znajdującej się pod horyzontem grawitacyjnym. Jak wiadomo, jądra galaktyk są źródłem dość intensywnego promieniowania. Na wszystkich zdjęciach są po prostu białe. Czy to potwierdzenie przypuszczeń? W każdym razie nie powód do ich obalenia.        

     Niezależnie od tego zauważmy ciekawą zbieżność. Otóż ubytek masy grawitacyjnej układu dwóch identycznych punktów materialnych (a także plankonów), równy jest masie jednego z nich (jeden jakby znikał), gdy odległość między nimi równa jest połowie promienia grawitacyjnego jednego z nich. To na prawdę powód do zastanowienia. 

     Wszystko to jednak możliwe jest pod warunkiem, że nasz obiekt jest punktem materialnym lub jeśli skolapsowana materia tworzy kulę o promieniu znacznie mniejszym, niż promień horyzontu (jeśli obiekt ma odpowiednio dużą masę). Jeśli jednak chodzi o obiekt, którego materia wypełnia całkowicie kulę ograniczoną horyzontem grawitacyjnym, to na głębokości równej połowie promienia grawitacyjnego i dla uproszczenia pod warunkiem zerowego gradientu gęstości (ta sama gęstość w każdym punkcie), pozostała masa jest ośmiokrotnie mniejsza, a więc wartość liczbowa potencjału grawitacyjnego na powierzchni tej mniejszej kuli jest czterokrotnie mniejsza, niż na linii horyzontu grawitacyjnego. Sprawdź to rachunkiem. Czy horyzont grawitacyjny znajduje się też niżej? Nie! Wszak niżej masa centralnej części jest odpowiednio mniejsza, a potencjał, w miarę zagłębiania się w obiekt, coraz bardziej różni się od tego na linii horyzontu. Jeśli promień centralnej części jest k- razy mniejszy od promienia grawitacyjnego, to wartość liczbowa potencjału na jej powierzchni jest k² razy mniejsza. Sprawdź. Dla przypomnienia, zgodnie z prawem Gaussa materia znajdująca się powyżej nie ma wpływu na to pole. A jeśli koncentracja materii ku środkowi rośnie, to rośnie też lokalny defekt masy, co jeszcze bardziej oddala czarnodziurowanie. Zatem w przypadku  jednorodnego obiektu materialnego wypełniającego sferę horyzontu grawitacyjnego, wniosek o zerowej częstotliwości promieniowania emitowanego z głębokości równej połowie promienia grawitacyjnego, zupełnie nie dotyczy sprawy. Zerowa wartość częstotliwości emitowanego promieniowania nie jest więc tu rzeczą realną, choć sam wynik jest dość interesujący, choćby z filozoficznego punktu widzenia.

     Tyle, gdy chodzi o obiekt zamknięty horyzontem grawitacyjnym. A co z gwiazdą neutronową? W związku z tym, że jej rozmiary są niewiele większe, niż rozmiary obiektu zamkniętego o ich masie, sądzić można, że częstotliwość promieniowania (tam w pobliżu) będzie tylko nieznacznie większa. Przeprowadzenie odpowiedniego obliczenia, według schematu przedstawionego powyżej, nie powinno nastręczac trudności. Czy wynik ten zgodny jest z obserwacją? By zaobserwować, trzeba tam pojechać...  

     Czy powyższy opis sprawy godny jest zamieszczenia, czy też to niewypał? Na razie stwierdzić można, że klasyczne, to znaczy quasi-newtonowskie podejście posiada spory ładunek heurystyczny. Być może nawet sugeruje nie w pełni adekwatne stosowanie ogólnej teorii względności, podczas rozwiązywania problemów pojawiających się w warunkach skrajnie wielkiej koncentracji materii. Zamiast stwierdzić, że w osobliwości załamuje się ogólna teoria względności, zauważyć można, że osobliwość nie może powstać. Swoją drogą, do rozwoju samej teorii przyczynić się może zaakceptowanie istnienia odpychania grawitacyjnego. Jak wiadomo, to nie Einstein wymyślił czarną dziurę syngularną, wprost argumentował, że nie jest możliwe jej powstanie. Po ogłoszeniu OTW w roku 1915, moda na rozwijanie i poprawianie tej teorii przybrała rozmiary epidemiczne. Wprost owczy pęd. Modzie tej poniekąt uległ też sam Einstein. On sam jednak nie wymyślił czarnej dziury singularnej, wprost nie zgodził się z tezą o możliwości jej istnienia. A jednak powszechnie przyjęte jest, że czarna dziura jest wiekopomnym dziełem Einsteina. Gdyby nawet wymyślił, byłby raczej zaniepokojony takim obrotem sprawy. To różniłoby go od epigonów. Tak to jest, gdy komuś się wypsnie jakieś fajne powiedzonko, nośna nazwa rzeczy nawet nie mogącej istnieć, tak dla żartu. W roku 1967 John Wheeler (chyba nie tylko dla żartu) wymyślił dla zamkniętych grawitacyjnie obiektów nazwę, która zrobiła wielką karierę: „Czarna Dziura”. Cóż, libido działa. Wszyscy stadnie ruszyli w kierunku tej atrakcyjnej nazwy, którą wymyślił nie byle kto. Nie tylko dziennikarze. Młodzi doktoranci i nie mniej ambitni młodzi doktorzy od razu złapali się na ten haczyk. Pracują z samozaparciem angażując w to pomysłowość godną podziwu. Któż nie chce nagrody Nobla... Rzecz dopełniają (oczywiście) dziennikarze, a do sprawy biorą się w końcu poważni uczeni (W międzyczasie byli doktoranci stali się poważnymi uczonymi). Psychologia świętuje. Oczywiście było w czym grzebać, gdyż możliwości matematyki są nieograniczone. Nawet najwybitniejsi dali się na to złapać. Przez dziesiątki lat rozwijała się teoria czarnych dziur syngularnych. Dziś każde dziecko... A sam Hawking zaczyna poważnie powątpiewać, choć przyczyna tkwi w zupelnie czymś innym. Problemy, które ostatnio się pojawiły, nie istnieją w koncepcji, którą przedstawiam, wiec po co mam o nich pisać. Przepraszam za niewybaczalną impertynencję.

   Mamy więc czarne dziury z osobliwością, w których czas przestaje płynąć –  otchłanne lejki tuneli czasoprzestrzennych i białe dziury, z których wypływa zawartość czarnych, by tworzyć, nawet z jednej małej gwiazdy, nowy wszechświat jak nasz (mimo braku upływu czasu). Swoją drogą, jak te białe mogą istnieć, jeśli masa singularnej czarnej dziury jest stała (gdy nie ma wychwytu materii zzewnątrz)?... Czary mary. Dawniej nawet się nie śniło, do czego nauka może dojść...

   W dodatku, by dopełnić sprawy, zauważmy, że mamy też Ciemną Energię, która na przekór wszystkiemu, z pomocą stałej kosmologicznej, rozpycha cały Wszechświat... z powodu dość problematycznej interpretacji określonego efektu obserwacyjnego. Katastrofa Horyzontalna. Najważniejsze, że „fabryka snów” pracuje pełną parą, a z taśmy schodzi film za filmem. Tak między nami, lubię te filmy, choć czasami przypomina mi to baśnie braci Grimm. Czasami też pewną baśń Andersena.

¹) O regule tej wspomniałem także w artykule szóstym pierwszej części. Tutaj, by nie rozpraszać czytelnika cytuję odpowiedni odnośnik zamieszczony pod tamtym artykułem. Już w XVIII wieku Titius odkrył ciekawą prawidłowość dotyczącą orbit planet Układu Słonecznego. Bode to upowszechnił, ponoć przypisując sobie odkrycie. Przez jakiś czas reguła ta nazywana była nawet regułą Bodego. Dziś mówi się przeważnie o regule Titiusa-Bodego (T-B).

    Chodzi o to, że planety okrążające Słońce nie zajmują miejsc przypadkowych. Otóż średnie odległości poszczególnych planet od Słońca ująć można w pewnej prostej zależności matematycznej. Jeśli przyjmiemy za jednostkę, średnią odległość Ziemia-Słońce, mamy:

                                                       a = 0,4 + 0,3n 

przy czym n jest równe zeru, oraz kolejnym potęgom liczby 2: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Liczbie 0 odpowiada planeta Merkury. Oto tabela zestawiajaca wartości a dla poszczególnych planet z rzeczywistą odleglością.

Planeta	n	T-B	Odl.rzeczyw.
Merkury	0	0,4	0,39
Wenus	1	0,7	0,72
Ziemia	2	1,0	1,0
Mars	4	1,6	1,52
-	8	2,8	-
Jowisz	16	5,2	5,2
Saturn	32	10,0	9,54
Uran	64	19,6	19,2
Neptun	-	-	30,1
Pluton*	128	38,8	39,5

*) Pluton niedawno usunięto, uznano za planetę karłowatą, tak, jak wiele innych ciał znajdujących się w pasie Kuipera. Jak widać, mamy zgodność zaskakująco dobrą i trudno uznać to za przypadek. Zastanawiające, że liczbie 8 nie odpowiada żadna planeta. Jeszcze bardziej zastanawiające jest to, że znajdujące się tam planetoidy (asteroidy) odkryto (największe z nich) właśnie dzięki regule T-B. Odkryto je na samym początku XIX wieku (Ceres: a = 2,8; Pallas: a = 2,8; Juno: a = 2,7 i Westa: a = 2,4). Zastanawia też „nieobecność” Neptuna. Ale nie musi to świadczyć na niekorzyść samej reguły T-B. Może to stanowić wskazówkę na to, że już po utworzeniu się Układu Słonecznego, miało miejsce wydarzenie (kolizja), które wypaczyło pełną zgodność. Być może między Marsem, a Jowiszem krążyła planeta, która uległa rozbiciu i rozproszeniu, być może Neptun, planeta bliźniacza (jak się dziś okazuje) Uranowi,  z tego samego powodu doznała grawitacyjnego pchnięcia. Nie będę tutaj snuł opowieści niezgodnych z dzisiejszym widzeniem spraw. Sądzę, że najlepszą odpowiedź na pytanie: „Dlaczego?” uzyskamy studiując pisma Sumerów (a nie dzisiejszych astronomów). Dla ułatwienia zachęcam do lektury książki Zechrii Sytchina pt. Dwunasta planeta. Niekoniecznie trzeba się zgodzić ze wszystkim, co tam pisze, ale zastanowić się warto. Zdecydowana większość odrzuca bez zastanowienia wszystko, co wystaje poza ramy tego, co nazywają swymi przekonaniami. Dla nich przekonania te posiadają cechy wiary. A wiara na ogół jest ślepa. O elastyczności spojrzenia nia ma mowy.

   Dziś nie traktuje się tej reguły zbyt poważnie, gdyż nie wiadomo skąd ta prawidłowość się bierze, co ją fizycznie uzasadnia. Nie ma punktu zaczepienia. By nie rozwijać radosnej twórczości amatorów, po prostu pomija się rzecz milczeniem lub co najwyżej widzi się w tym „tajemniczy przypadek”. A może jednak istnieje skwantowanie orbit, także w odniesieniu do planet Układu Słonecznego (i ogólnie, wszystkich układów planetarnych)? Rzecz do dziś nie wyjaśniona. Dlaczego? Bo szuka się nie tam, gdzie trzeba. Co ważne, że pod latarnią (obserwable).