Powyżej oszacowaliśmy rozmiary naszej galaktycznej czarnej dziury (tej supergęstej centralnej kuli, której powierzchnia jest faktycznym horyzontem, ścianą (wall) między tym, co (powiedzmy, że) znamy, a tym, co...). Przypominam, że materia ponad jej powierzchnią nie ma wpływu na jej całościowe 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. Mimo wszystko obiekt świeci, chyba nawet intensywnie – tak wygląda jądro każdej galaktyki spiralnej, sądząc po tym, świeci nie tylko materią otaczającą. „Czarna dziura i świeci???” Teraz już wiemy dlaczego. Chodzi więc, powtarzam, nie tylko o materię otaczajacą z zewnątrz obiekt zamknięty horyzontem grawitacyjnym, lecz także o materię zalegajaca nawet poniżej tego horyzontu. Stwierdziliśmy to już wcześniej.
Ciekawe, co się dzieje poniżej horyzontu (nie czekając na odpowiedni film z Fabryki Snów). 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 już wcześniej. A sama cząstka wpada i nie obchodzą ją poznawcze perypetie obserwatora z zewnątrz. [„Brzmi zachęcająco”? Bo tak, jak w OTW? A przecież problemu czarnych dziur wcale nie uważa się za rozwiązany, nawet jeśli dziennikarze piszą z zachwytem, bo to dziura, w dodatku czarna.]
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). Także o emisji fali grawitacyjnej nie ma mowy, nawet jeśli istnieje. Swoją drogą, nie zapominajmy, że cały czas chodzi o oddziaływanie naszej cząstki ze wszystkim, co pod nią. [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. Czasami warto rozważać rzeczy bez ograniczenia, jakie wprowadza nieoznaczoność klasycznie kwantowa.] 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 pomimo, że na temat fal grawitacyjnych (w dzisiejszym rozumieniu), wypowiadałem się wcześniej. A co do tych krążących po orbitach zamkniętych... Powinien istnieć poziom podstawowy energii. Gdzie? Gdzieś najbliżej zakazanej orbity, odpowiadającej prędkości światła. Byłaby to oczywiście orbita kołowa o promieniu większym niż promień naszej kuli. Intuicja podpowiada bowiem, 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, a przy tym zawierającego także materię ściągniętą do jądra później.] Taka byłaby wersja rozwiązania kwestii (wyłącznie na bazie wyobraźni). 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 (liczba naturalna) mielibyśmy, zgodnie z zakazem Pauliego, tylko jedną parę cząstek tego samego rodzaju (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. Kto wie, może już tam następuje stopniowa dezintegracja materii, nie koniecznie dopiero po przekrczeniu zaczarowanej ściany (ognia). Firewall stanowiłaby kres tego procesu. A początek? Chyba już po przekroczeniu horyzontu. Mimo wszystko, jak widać, mamy tu powód do pogłębienia zastanowień. Tę rzecz, w znacznej części, sceduję na młodych (chyba tych, którzy się jeszcze 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, nawet by udowodnić, że to wszystko jest bzdurą (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 i Saturn podczas tej kolizji, przypadkiem znajdował się dosyć daleko od kolidujących ze sobą ciał niebieskich, ale z Neptunem było nieciekawie). Reguła Titiusa-Bodego (T-B)* wskazuje przecież na istnienie wyraźnej prawidłowości. W pierwszym przybliżeniu można nawet użyć analogii z bohrowskim modelem atomu wodoru. Na razie jednak to wyłącznie fantazja. I chyba długo nią będzie.
*) Była już o tym mowa
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? Jeśli tak, to zupełnie inne, niż te rzekomo wykryte w doświadczeniu LIGO. A może znane nam z mechaniki kwantowej, fale prawdopodobieństwa są właśnie tymi falami grawitacyjnymi? Te przecież nie przenoszą energii, jako twory matematyczne.
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, ale idea w zasadzie ta sama. [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 scenerii i w skali rozmiarowej.] To brzmi lepiej, niż niematerialne fale prawdopodobieństwa, choć rozwiązanie takiego równania falowego dałoby określone prawdopodobieństwo. Tam, w odniesieniu do skali struktury, jak pamiętacie, 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. Po prostu, uniwersalność praw przyrody. Zresztą już dawno stwierdziłem, że grawitacja stanowi bazę dla wszelkich oddziaływań. Dziś, jak wiemy, źródłem pomysłu z falami grawitacyjnymi, jest wynikające z równań Maxwella, istnienie promieniowania elektromagnetycznego, emitowanego (Przez co?) wskutek ruchu przyśpieszonego cząstki naładowanej. Jednak w istocie rzecz ma się na odwrót: pierwotna jest grawitacja, a ta jest nielokalna. [Co ma z tym wspólnego nielokalność? Otóż, nie trudno wykazać, że elektromagnetyzm ma charakter lokalny. Jak? Pole magnetyczne jest efektem względnego ruchu cząstek, które posiadają ładunek elektryczny, a przecież względność jest cechą lokalności.]
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). [Tu warto zaznaczyć, że także dzisiejsze usiłowania, poszukiwania kwantowej grawitacji, mają wiele wspólnego z dociekaniami dotyczącymi czarnych dziur. Dlaczego niezbyt owocne? Chyba zaczynamy się domyślać.]
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. W tych warunkach możliwa jest sytuacja rezonansowa.
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 – tam gdzieś głęboko. Dodatkową wskazówką na realność (bazową) 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). [Przedstawiony tu układ traktować można jako zamknięty. Zbiega się to z faktem istnienia immanentnej ziarnistości materii.]
A co się dzieje z cząstkami spadającymi radialnie?
Ale to nie koniec. Pozostała jeszcze jedna (co najmniej) kwestia. Co się dzieje z cząstkami opadającymi radialnie (lub helikalnie)? Załóżmy, że ruch ich nie zostaje zakłócony. Czy w końcu transmutują się w fotony? Fotony o nieskończenie długiej fali? Chyba raczej nie. A co z prawem zachowania ładunku? Jest spełnione. Czy dlatego, gdyż elementy strukturalne określające przeciwne ładunki – wszystkich cząstek, po prostu łączą się ze sobą (łączny ładunek równy jest zeru)? Nie koniecznie. A inne prawa, na przykład zachowania liczby leptonowej? Na pewno są spełnione. Co do szczegółów, do diabła z nimi, coś się wymyśli. W sumie, materia opadająca jest elektrycznie obojętna, co oznacza, że łączny ładunek przenikający przez horyzont, jest zerowy. W tej sytuacji utrata ładunku w miarę zbliżania się do „ściany”, nie narusza prawa jego zachowania. Na razie niewiele jest podstaw do opisu zmian (także strukturalnych) takiej opadającej cząstki. Chyba zanim dotrze do „horyzontu zdarzeń” (powierzchnia wewnętrznej kuli), w niezwykle silnym polu grawitacyjnym, straci cechy znanych nam cząstek. Strukturalnie dopasuje się do materii tworzącej tę kulę. Choć to opis podobny do pobożnego życzenia, na razie na tym poprzestaniemy, tym bardziej, że przypomina się Firewall. Jeśli sądzicie, że amunicja mi się skończyła, a ja utkwiłem w ślepym zaułku, to dlatego, że nie wiecie (nie pamiętacie), co wymyśliłem w odniesieniu do neutrin. 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 Wszechświata, tuż przed utworzeniem się panelsymonu... Znikną wtedy oddziaływania silne, a także elektromagnetyczne, znikną więc fotony. Zaklęta i niedopuszczalna prędkość c też straci swój sens. 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? Bez fantazji nie ma nauki. 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? Rozmiary kuli (nawet znacznie) mniejsze? Pokombinujcie sobie. A tak swoją drogą, czy ja mam się wszystkim zajmować?
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz