wtorek, 25 września 2018

8. Przywracam do łask energię potencjalną


    Pojęcie energii potencjalnej układu dwóch ciał znane jest powszechnie, a jego definicja jest ścisła i jednoznaczna. Jednakże gdy mowa o energii potencjalnej Wszechświata mówienie o jakichś ciałach nie ma sensu. Zresztą mija się też z celem poszukiwanie konkretnej wartości łącznej masy wszystkich obiektów Wszechświata. Także z tego powodu w piątym poście wprowadziłem pojęcie Umownej Masy Wszechświata (UMW). Podobnie rzecz się ma z energią potencjalną. Do wyrażenia jej użyć trzeba będzie więc właśnie UMW. Dodatkowo, w układzie (na przykład) dwóch ciał energia ta zależy od odległości, jest funkcją ich wzajemnego położenia. Co do Wszechświata, jedynym uniwersalnym parametrem przestrzennym jest wielkość promienia grawitacyjno-hubblowskiego. Tak więc należałoby w kontekście naszych rozważań przedstawić (jeszcze nie zdefiniować ilościowo) Energię Potencjalną Wszechświata, traktując ją jako globalny parametr, którego wartość jest funkcją uniwersalnego czasu Wszechświata (bo rozmiary jego rosną z czasem). [W poprzednim poście wyjaśniłem dlaczego wolno mi rozważać energię potencjalną.]
   Bazą ideologiczną dla takiego właśnie pojmowania spraw jest głębokie przekonanie (między innymi moje), że Wszechświat miał swój początek (choćby w sensie rozpoczęcia nowego cyklu), że był to początek wspólny dla wszystkich elementów jego struktury, że wszystkie obiekty łączy wspólna historia. Z tym ostatnim zgadzają się chyba wszyscy. Przy tym, Wszechświat jest integralną całością. W związku z jego rozszerzaniem się i nieprzerwanym wzrostem globalnej energii potencjalnej, wzrasta także globalna masa (maleje jej niedobór). Można to zapisać następująco:




zgodnie ze słynnym wzorem Einsteina (E = mc2). Tym razem wzrost masy pozostaje w bezpośrednim związku ze wzrostem rozmiarów, bo przecież przyrost energii potencjalnej jest ogólnie uwarunkowany zmianą położenia (klasyczny przykład szkolny stanowi podrzucanie ciał do góry). Być może wpadliśmy na właściwy trop. Warto w tym kontekście zwrócić uwagę na to, że ten sukcesywny wzrost masy Wszechświata zachowuje jego stan, czyli zapewnia (stwierdzoną obserwacyjnie) krytyczność rozwoju niejako w naturze rzeczy, czyniąc parametr gęstości  Ω = 1 jakby stałą uniwersalną (albo rzeczą, która stała się  zbędną). Warto zapamiętać to zdanie, nawet jako bazę dla przemyśleń w kontynuacji lektury. To roztacza przed nami nowe horyzonty do dalszych rozważań (nie wyłączając z tego horyzontu zdarzeń), choć oczywiście nie uwalnia nas od „problemów wzrostu”, przeciwnie. Z pomysłem rosnącej masy Wszechświata, w dodatku rosnącej w sposób przedstawiony tu, nie zetknąłem się w źródłach pisanych, stanowiących bazę standardową dla powszechnej świadomości poznawczej (tym gorzej dla mnie).
  „Kosmologia naiwna”? Energia potencjalna, niedobór masy grawitacyjnej? Co jeszcze? Współczesna kosmologia wprost nie koncentruje swych wysiłków na masie (a tym bardziej na energii), z wiadomych już powodów. Czyżbym się aż tak strasznie mylił? A jednak wnioski wynikające z przyjęcia tej koncepcji prowadzą dość daleko, do niekonwencjonalnego, acz spójnego, modelu Wszechświata wraz z jego początkiem (!), modelu generującego antycypacje zbieżne z wynikami obserwacji. A to przecież najważniejsze. Zauważymy to dalej. W tym kontekście modele zbudowane na równaniach Einsteina-Friedmanna zyskują być może inny sens praktyczny (na przykład historyczno-edukacyjny). Czy pomysł (ze wzrostem masy, zsynchronizowanym ze wzrostem globalnej energii potencjalnej) ma naprawdę szansę być słusznym? Czy szansę tę zaprzepaści jego odrzucenie na bazie nawyków myślowych obowiązujących dziś? W każdym razie (i na razie) spójny jest ten pomysł z przedstawionym tutaj (to znaczy w moich pracach) dość specyficznym traktowaniem grawitacji.
  Reasumując stwiedzić możemy, że masa grawitacyjna Wszechświata (zgodnie z zasygnalizowaną tu koncepcją) stopniowo wzrasta wzrostem jego globalnej energii potencjalnej. Maleje tym deficyt masy Wszechświata. Zgodnie z dzisiejszym sądem, jego ekspansja naturalnie stopniowo ulega spowolnieniu, a po niedawnych odkryciach, że coś ją przyśpiesza. [Chodzi jednak (zgodnie z tym sądem) nie tyle o zmianę prędkości względnych, co o zmianę krzywizny przestrzeni w powiązaniu ze wzrostem czynnika skali.] W tym sensie maleje (lub wzrasta) tempo ekspansji. Nie uwzględniając ciemnej energii porównuje się to ze zwalnianiem podrzuconego do góry ciała, pomimo, że w przykładzie tym mamy do czynienia z ruchem jako takim. Wobec Wszechświata przestrzeń, a wobec ciał faktyczny ruch... Upoglądowienie niezbyt trafione. Ruch, czy też zmiana zakrzywienia czasoprzestrzeni? Jak widać, w tradycyjnym podejściu (i w przykładzie z podrzuconym ciałem) mamy równocześnie dwa diametralnie różne podejścia (ruch faktyczny + zakrzywiona czasoprzestrzeń ze zmianami czynnika skali, w odniesieniu do Wszechświata jako całości)). Niekonsekwencja? Ale to tylko tak dla upoglądowienia.


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz