Гипотеза о существовании «тёмной материи» позволяет взглянуть по новому на феномен «магнитного поля»

В астрономии, космологии, а также в теоретической физике уже более полувека имеется неоспоримое представление о «тёмной материи». Оно возникло в результате расчётов астрономов, которые изучали скорости орбитального движения звёзд внутри ближайших к нам галактик. Одной из таких галактик является спиральная галактика «Туманность Андромеды» (M31). 

Эта ближайшая к Млечному Пути крупная галактика расположена в созвездии Андромеды и удалена от нас, по последним данным, на расстояние 2,52 млн. световых лет. Её видимый размер — 3,2°. 

Первое письменное упоминание о галактике Андромеды содержится в «Каталоге неподвижных звезд» персидского астронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Первое описание этого объекта, основанное на наблюдениях с помощью телескопа, было сделано немецким астрономом Симоном Мариусом в 1612 году.

В 1864 году Уильям Хаггинс, наблюдая спектр галактики М31, обнаружил, что он отличается от спектров газопылевых туманностей. Данные указывали на то, что М31 состоит из множества отдельных звёзд. Исходя из этого, Хаггинс предположил звёздную природу объекта...

Уже в наше время, основываясь на данных, полученных с помощью космического телескопа Спитцер, астрономы допустили, что в состав галактики М31 входит около триллиона звёзд. Её протяжённость составляет 260000 световых лет, что в 2,6 раза больше, чем у Млечного Пути. При этом это невообразимо большое космическое образование движется в пространстве Вселенной навстречу нашей галактике Млечный Путь (в которой находится наша Солнечная система) со скоростью 100-140 км/с, и ещё вращается вокруг своей оси с большой скоростью.

Вопросы, связанные с вращением Галактики М31, состоящей из триллиона звёзд, и вынудили учёных прийти к представлению о существовании «тёмной материи», не видимой инструментально, но участвующей в галактическом вращении.

Большой вклад в принятие гипотезы тёмной материи внесли в конце 1960-х и начале 1970-х годов астрономы Вера Рубин из Института Карнеги и Кент Форд — они были первыми, кто получил точные и надёжные спектрографические данные по скорости вращения звёзд галактики M31. Кривая вращения оставалась пологой на расстоянии до 24 кпк от центра, что согласовывалось с опубликованными ранее измерениями в радиодиапазоне.

Вера Рубин (Vera Rubin, годы жизни 1928-2016) — американский астроном, известная пионерскими исследованиями скорости вращения галактик. В частности, изучая кривые вращения галактик, она выявила расхождения между предсказанным круговым движением галактик и наблюдаемым движением. Этот факт, получивший известность как «проблема вращения галактики», стал одним из основных свидетельств в пользу существования тёмной материи.

Кривая вращения галактики — функция, описывающая кинематические свойства галактики и представляющая собой зависимость орбитальной скорости звёзд и газа в галактике от расстояния до центра галактики. Совокупность большого объёма наблюдаемых данных свидетельствует, что скорость вращения звёзд не убывает на большом расстоянии от центра галактик, как ожидалось в соответствии с предсказаниями кеплеровской динамики, учитывающими только видимую массу. 

В настоящий момент считается, что это является доказательством существования у галактик вращающегося гало (диска) тёмной материи.

В 1970 году, австралиец Кен Фримен в своей знаменитой работе, анализируя данные по галактикам М33 и NGC300, пришёл к заключению, что «Если данные верны, то в этих галактиках должна присутствовать материя, которая не регистрируется ни на оптической, ни на радиочастоте. Её масса должна быть по меньшей мере такой же, как и масса зарегистрированной обычным путём галактики, а её распределение может сильно отличаться от экспоненциального, которое характерно для оптически наблюдаемой галактики...»

В последующем учёные пришли к такому выводу. Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории «Планк», интерпретированным с учётом стандартной космологической модели Лямбда-CDM, общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной состоит на 4,9 % из обычной (барионной) материи, на 26,8 % из тёмной материи и на 68,3 % из тёмной энергии. Таким образом, Вселенная на 95,1 % состоит из тёмной материи и тёмной энергии.»

Если это всё так, если Вселенная на 95,1 % состоит из тёмной материи и тёмной энергии, значит и в нашей вращающейся Солнечной системе тёмная материя тоже образует гало (от др.-греч. «круг, диск»), в центре которого находится светлый (источающий свет) и очень массивный объект — Солнце. Причём планеты также находятся внутри гало тёмной материи, на это указывает расположение их орбит в Солнечной системе.

Правда учёные почему-то не спешат признать этот факт, равно как и то, что тёмная материя — первична, а всё, что в ней находится — вторично. Тот факт, что «большинство объектов Солнечной системы вращаются вокруг Солнца близко к плоскости эклиптики в одном направлении» сегодня объясняется учёными тем, что наша «Солнечная система сформировалась из протопланетного диска.»

Справка: «Протопланетный диск или проплид — вращающийся околозвёздный диск плотного газа вокруг молодой, недавно сформированной звезды, из которого впоследствии образуются планеты. Протопланетный диск также может считаться аккреционным диском, поскольку составляющий его газообразный материал со внутреннего радиуса может падать на поверхность звезды. Протопланетные диски были обнаружены вокруг нескольких молодых звёзд нашей Галактики. Наблюдения орбитального телескопа «Хаббл» выявили формирующиеся планетные системы в Туманности Ориона.»

Что мешает добавить к этой информации для полноты картины вот эту информацию: «протопланетный диск» («околозвёздный диск плотного газа», из которого вокруг звёзд формируются планеты) следует рассматривать как образование, сформировавшееся внутри диска (гало) тёмной материи?!

Если наука уже признала существование «тёмной материи», без которой невозможно объяснить «проблему вращения галактики М31» и ещё многое другое, то давайте на основании того утверждения, что Вселенная на 95,1 % состоит из тёмной материи и тёмной энергии, признаем и её первичность в деле самопостроения видимой Вселенной!

Также следует признать, что, если вращающийся гало (диск) тёмной материи формирует зависимость орбитальной скорости звёзд и газа в галактике М31 от расстояния до центра этой галактики, имеющей протяжённость 260000 световых лет, то и в нашей маленькой Солнечной системе вращающийся гало (диск) тёмной материи должен формировать подобную зависимость орбитальной скорости планет от расстояния до Солнца:

Подведём первый итог под всем вышесказанным. 

Что же получается?

Столетие назад наука отвергла «мировой эфир» как «фантазию древних и средневековых философов», а потом была вынуждена признать существование вездесущей и незримой «тёмной материи», которая во Вселенной, оказывается, количественно и качественно преобладает над веществом!

А как же теперь относиться к научному термину «физический вакуум», под которым изначально понималась абсолютная пустота? 

Как к дезинформации, которая целенаправленно внедрялась в мозги людей на протяжении многих десятилетий?!

То есть, о физической (природной) пустоте теперь и речи не может быть? Вселенная плотно заполнена (без каких либо пустот) тончайшей материей, обладающей массой? Доля энергии которой составляет аж 68,3 % от всей имеющейся во Вселенной вечной и неуничтожимой энергии?!

В самых первых строках словарной статьи «Тёмная материя», размещённой во всемирной электронной энциклопедии под названием «Википедия», сказано: «Тёмная материя — форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии». Ага, понятно! А в словарной статье «Электромагнитное взаимодействие» сказано: «Электромагнитное взаимодействие существует между частицами, обладающими электрическим зарядом. С современной точки зрения электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами осуществляется не прямо, а только посредством электромагнитного поля.» Это тоже понятно. А электромагнитное поле, в свою очередь, представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга. 

Я добавлю: наверное, потому эти поля при определённых условиях могут порождать друг друга, что они являются разными энергетическими формами всё той же вездесущей и незримой обладающей массой материи, (которая в данном случае не является «тёмной», так как участвует в электромагнитном взаимодействии).

Вот! Вот откуда, оказывается, у «магнитного поля» такое уникальное свойство как инерционность, именуемая в радиотехнике индуктивностью! Причём авторы учебников физики прямо говорят о том, что механическим аналогом индуктивности является инерционность, которая свойственна только телам, обладающим массой. Теперь то мы знаем, откуда масса у магнитного поля! И почему в учебниках физики можно встретить вот такую сравнительную таблицу:

Обратите внимание, читатель, что в формуле кинетической энергии магнитного поля указано, что кинетическая энергия магнитного поля, возникающего вокруг проводника с током, имеет степенную зависимость от силы тока, протекающего по проводнику, а в формуле кинетической энергии движущегося тела указано, что кинетическая энергия тела имеет степенную зависимость от скорости его движения. При этом L и m в этих формулах тождественны друг другу, хотя m — это масса тела, а L — «коэффициент пропорциональности», именуемый в электротехнике «индуктивностью».

На что же указывает этот «коэффициент пропорциональности», обозначаемый литерой L?

Посмотрите на эту формулу из учебника физики:

Здесь L — индуктивность, Ф — сила магнитного потока, I — сила тока электронов.

Из этой формулы следует, что индуктивность L — это коэффициент пропорциональности между двумя потоками: магнитным потоком и потоком электронов, которые сцеплены друг с другом. Почему они сцеплены, общеизвестно: магнитное поле создаётся (порождается) током заряженных частиц. 

Из чего конкретно оно порождается, мы теперь знаем: из вездесущей материи, которая, когда она не участвует в электромагнитном взаимодействии, называется «тёмной материей».

Индуктивность (коэффициент пропорциональности между магнитным потоком и потоком электронов) зависит от того, какой длины проводник с током, прямолинеен ли он или свёрнут в спираль или катушку (от этого зависит конфигурация магнитного поля, а с нею связана величина скорости магнитного потока), имеет ли проволочная катушка сердечник из магнитного вещества или не имеет, из какого вещества сделан сердечник катушки.

Как влияет форма проводника с током на «коэффициент пропорциональности» L, мы можем рассмотреть на примере:

Берём прямой провод в лаковой изоляции диаметром 1 мм и длиною 1 метр, зачищаем его концы и измеряем специальным прибором L-метром присущую этому проводу индуктивность. Прибор показывает 1,5 мкГн. Теперь этот же провод свиваем в спираль с диаметром витков 32 мм. Из провода длиной 1 метр у нас получается ровно 10 витков. При бескаркасной намотке катушки с намоткой виток к витку её длина получается 10 мм. При этом индуктивность свитого таким образом в спираль провода длиной 1 метр, как показывает L-метр, равняется 4,2 мкГн.

Была индуктивность 1,5 мкГн, стала — 4,2 мкГн. Почему это произошло, объясняет приведенный выше рисунок. В проволочной катушке происходит слияние магнитных потоков, образованных вокруг каждого проволочного витка, в единый поток, поэтому скорость магнитного потока в катушке всегда выше, чем вокруг прямого проводника.

Из чего формируется «магнитный поток», что определяет инерционность и кинетическую энергию «магнитного поля», мы теперь знаем — «магнитное поле» формируется из вездесущей и незримой обладающей массой протоматерии Вселенной, которая, когда она не участвует в электромагнитном взаимодействии, официально называется «тёмной материей».

26 июля 2021 г. Краснодар. Антон Благин

Комментарии:

Майоръ Вихрь: Фильмы о природе магнетизма.

AntonBlagin: возможно, читателям эти видео будут полезны. Я только внесу ясность: опыты с магнитным полем и производимые им эффекты — это одно, а представление о самой сущности магнитного поля — это другое. Второе не объясняется ни в одном учебнике физике. В своей статье я восполняю этот пробел, даю читателю правильный ориентир, с чем следует связывать магнитное поле, о котором говорится, что это "особая форма материи". Согласно сегодняшней парадигме науки, вокруг проводов с током мы имеем "особую форму материи", окружённую далее "физическим вакуумом" (в космосе) или воздухом (на земле). При этом совершеннно не объясняется, из чего возникает (формируется) магнитное поле, из какой-такой материи, как эта материя простирается в пространстве, и так далее. Гипотеза о "тёмной материи" даёт понять, что никакого "физического вакуума" не существует. Вселенная — это прежде всего "тёмная материя", которую физики вынуждены были признать, в связи с изучением поведения Галактики Андромеды. И эта "тёмная материя" составляет основу Вселенной. А уже в этой материи возникает всё и вся. И вещество рождается, и возникают всякие эффекты, в том числе и "магнитное поле". Мы находимся в ней, а она — в нас. Прямо как в Библии написано про Бога. Надеюсь, я доходчиво объясняю.

Приложение: "Жидкокристаллический визуализатор магнитного поля позволяет убедиться в его вихревой природе":