wtorek, 22 stycznia 2019

16. Czym jest ciemna materia?


   Zauważyliśmy powyżej istnienie dwóch nisz energii potencjalnej. W nich „wylęgać” się mogą elsymony rozliczne i różnorodne: osobno fotony, osobno cząstki „zwykłe”. Ta szczególna właściwość układu dwóch plankonów daje (z całą pewnością) asumpt do rozważań dotyczących tak cząstek (percepowalnych) w skali mikro, jak i Wszechświata, w szczególności na samym początku ekspansji. Dotąd było to niewykonalne. Tę „niewykonalność” uzasadnia zresztą tradycja kwantowej nieoznaczoności. Początek wszechrzeczy jest więc (zgodnie z tą tradycją) siłą rzeczy zamglony i niemożliwy do odmglenia. Inna sprawa, że w naszym doświadczeniu myślowym plankony (dwa) zbliżaliśmy do siebie, natomiast, w odniesieniu do Wszechświata, na samym początku, w chwili zero, wszystkie plankony tworzyły już jeden zintegrowany, jakby elsymatyczny układ powszechny.
  Ten Wszechświat „na starcie”, podobny był pod względem strukturalnym do monokryształu. Nazwałem go Panelsymonem. Jego gwałtowne rozszerzanie się, wskutek grawitacyjnego odpychania się tworzących go plankonów, spowodowało stopniowe rozluźnianie się więzów między jego elementami i w następstwie tego, w pewnym momencie, ich rozerwanie się, a w wyniku tego rozproszenie różnorodnych elsymonów. Zaszła wtedy przemiana fazowa. Pojawił się chaos. W ostatecznym rezultacie zachodzących wówczas przemian, powstało środowisko materialne, w skład którego wchodzą fotony (dominujące ilościowo), oraz inne znane nam (i nie znane) cząstki masywne.
Dlaczego fotony dominują ilościowo? Już teraz można pokusić się o odpowiedź. Wystarczy przypomnieć sobie wykres energii potencjalnej. Panelsymon rozszerzając się, najpierw dochodzi do fazy masy zerowej. W tym momencie pojawiają się fotony (masa zerowa). Rozpoczyna się przemiana fazowa. Zanim doszło do uformowania się cząstek masywnych (druga nisza energii potencjalnej) – elektronów, kwarków, a po tym hadronów, upłynął czas niezakłóconej produkcji fotonów. Nic dziwnego, że jest ich znacznie więcej. Tak przy okazji pojawia się też możliwość wyliczenia pierwotnego tempa ekspansji hubblowskiej (zaczęła się wraz z przemianą fazową). Od niego bowiem zależy, możliwy do oszacowania stosunek ilościowy fotonów do reszty cząstek (nie licząc neutrin). Interesujące, czy ówczesna wartość c, będąca m. in. prędkocią ekspansji, okaże się równa dzisiejszej. Śmiem przypuszczać, że z początku malała dosyć szybko. Dziś, a właściwie już miliardy lat, jeśli się zmienia, to w bardzo niewielkim stopniu. Dla poglądowoci, wykres c powinien przypominać powierzchnię wody w naczyniu na styku z powierzchnią naczynia (menisk).
     Był też „gruz” pozostałości: „niedorozwiniętych” elsymonów, które dosyć szybko rozpadły się na podstawowe elementy wielościanowe i przede wszystkim swobodnych plankonów, pełniących dotąd rolę łączników między strukturami, które po rozdzieleniu zyskały cechy autonomicznych cząstek. Jak już wiemy, rozmiary plankonów są mniejsze, niż ich własny horyzont grawitacyjny. Poszukiwanie ich (wizualne) jest więc bezcelowe, choć ich łączna masa grawitacyjna powinna być nawet bardzo duża, zważywszy na bardzo dużą, w porównaniu z masą znanych nam cząstek, masę pojedyńczego plankonu.
     Ich wyodrębnienie się wiązałoby się z bardzo szybką, nadświetlną ekspansją (URELA)* i nie w pełni skoordynowanym rozproszeniem materii po jej ustaniu, w wyniku wspomnianej wyżej przemiany fazowej. Warunki chaosu, a w tym fraktalizacja dopełniły reszty. Oprócz materii, która ewoluowała, by uczynić Nas faktem obserwowalnym (mnie należy poddać szczególnej obserwacji), sporo też było gruzu, czegoś w rodzaju śmietnika na placu budowy.
     W chaosie spowodowanym przez przemianę fazową pojawiły się zgrupowania, liczne fluktuacje materii plankonowej. Tam, dzięki wyjątkowo silnej grawitacji gromadzić się zaczęła materia. W materii tej zaczęły tworzyć się gwiazdy. A później w miejscach tych zaczęły formować się galaktyki. Zatem teraz już wiemy, czym jest ciemna materia. To po prostu zgrupowania plankonów. Nic dziwnego, że ciemna materia nie promieniuje, że jest źródłem wyłącznie grawitacji. Potwierdzają to, czy chcą, czy nie chcą dzisiejsi specjaliści, badania ostatnich lat – soczewkowanie grawitacyjne światła biegnącego z bardzo odległych galaktyk. Jak widać, ten właśnie model ciemnej materii jest najbardziej spójny i logiczny, a także wyjaśnia w prosty sposób znane fakty obserwacyjne. Przy tym nie wymaga powoływania do życia nowych, okolicznościowych bytów. Ockhamowi rośnie zarost.
     Także galaktyki tworzyły się we fraktalach, zgęszczeniach plankonów tworzących ciemną materię, choć w większej skali – będzie o tym dalej. Natomiast plankony rozproszone w przestrzeni międzygalaktycznej tworzą w miarę jednorodną sieć wypełniającą Wszechświat. W tych rozległych obszarach siły działające na pojedyńcze ciało  (powiedzmy, że próbne) praktycznie równe ze wszystkich stron, kompensują się wzajemnie, prawie całkowicie. Mamy więc próżnię i oczywiście energię próżni. Czy to wszystko jest niemożliwe? Czy niemożliwe z tego powodu, że jest zbyt proste i nie wymaga równań? Czy niemożliwe z tego powodu, że nikt liczący się na to nie wpadł, a mnie to spotkało? Dlaczego nie wpadł? Bo trzeba było, bagatela, trochę inaczej zdefiniować masę grawitacyjną i uznać za możliwe istnienie bytu elementarnego absolutnie (nie ważne, czy to plankon, czy coś innego).
     Wszystkie te plankony, wszystkie razem wzięte, stanowią poważny wkład do łącznej masy Wszechświata. Są, powtarzam to,  poszukiwaną przez uczonych ciemną materią, której wizualne bezpośrednie wykrycie, z oczywistych już powodów, nie jest możliwe (w każdym razie dziś). A teraz, jeśli uwzględnimy istnienie ogarniającej cały Wszechświat sieci plankonowej, mamy powód do przypuszczenia, że nie jest nam potrzebna do szczęścia ciemna energia, by parametr gęstości** Wszechświata równy był jedności. Będzie o tym mowa. Samą ciemną energię już sprowadziłem  do niebytu w eseju pod wymownym tytułem „Katastrofa Horyzontalna”. Przecież zauważyłem powyżej, że siły działające na każdy obiekt w przestrzeni międzygalaktycznej, kompensują się prawie całkowicie, pomimo ogromnej masy sieci plankonowej. Trudno więc bezpośrednio wykryć potencjalne przyczynki do jedynkowej wartości parametru gęstości.  
    Do tematu tego jeszcze wrócimy gdy przejdziemy do zagadnień kosmologicznych.

*) Urela – ultra-relativistic acceleration, to wymyślony przeze mnie proces przyśpieszonej ekspansji na samym początku Wielkiego Wybuchu, alternatywa (znacznie bardziej konsystentna) wobec „inflacji”, która w zasadzie przyjęta jest przez społeczność uczonych na zasadzie „z braku laku”... i w oczekiwaniu na coś lepszego. Polega na odpychaniu wzajemnym plankonów tworzących na samym początku ściśniętą do granic sieć „monokryształu” – panelsymonu. Urela zakończyła się przemianą fazową w momencie wyzerowania się masy grawitacyjnej układu (i rozerwania wiązań między węzłami „kryształu”). O tym wszystkim w tekście (tym i dalszych).

 **) Parametr gęstości: stosunek średniej gęstości Wszechświata do jego gęstości krytycznej; stosowany przede wszystkim w kosmologii bazującej na ogólnej teorii względności (równanie Friedmanna), jako kryterium określające tendencję rozwojową Wszechświata. Równy jest jedności jeśli geometria Wszechświata jest płaska, czyli euklidesowa – to co się stwierdza obserwacyjnie. Po prawdzie, to „płaskość na ostrzu noża” lub, jak kto woli, balansująca na cienkiej linie, a jednak nienaruszalna przez całą historię Wszechświata (począwszy od przemiany fazowej). Na tym, w skrócie, polega tak zwany problem płaskości, który ...cechuje kosmologię friedmannowską. Było już o tym wcześniej. W naszych rozważaniach problem ten znikł. Kosmologia dwudziestego wieku oddaliła (nie zlikwidowała) ten problem dzięki hipotezie inflacji, z którą rozprawię się w innym miejscu. 






Brak komentarzy:

Prześlij komentarz