Великого вибуху ніколи не було, але ядерний синтез буде (Частина 3)
Анотація
Ексклюзивне інтерв'ю, опублікованому на порталі Asia Times, з відомим фізиком і критиком теорії Великого вибуху Еріком Лернером
Третя частина ексклюзивного інтерв'ю наукового оглядача порталу Asia Times Джонатана Тенненбаум з відомим американським фізиком і критиком теорії Великого вибуху Еріком Лернером «The Big Bang never happened but fusion will (Part 3)».
• Великого вибуху не було, але керований ядерний синтез буде. Частина 1
• Великого вибуху ніколи не було, але ядерний синтез буде (Частина 2)
Джонатан Тенненбаум: Ви пояснили, як космологія потрапила в глухий кут Великого вибуху. Але чому все це актуально для нинішньої ситуації в світі?
Ви згадали, що термоядерний синтез був відкритий, точніше, сформульований у вигляді гіпотези, як джерело енергії Сонця та інших зірок потім відтворений на Землі спочатку експериментально, а потім у великих масштабах в термоядерному зброю і, нарешті, в термоядерних реакторах, включаючи той, розвитком якого Ви займаєтеся.
Якщо ми забудемо про Великий вибух, то як космологія може допомогти нам реалізувати ядерний синтез як комерційного джерела енергії тут, на Землі?
Ерік Лернер: Щоб пояснити це, дозвольте мені представити декого вашим читачам. Ханнес Альфвен, лауреат Нобелівської премії з фізики 1970 року народження, був піонером в галузі фізики плазми. Плазма - це газ, в якому деякі електрони звільнені від атомів і можуть рухатися.
Це означає, що вони можуть переносити струм, а струм може створювати магнітні поля. Плазма - домінуюча форма матерії у Всесвіті. З плазми складаються зірки, а також у вигляді плазми існує практично вся речовина, яке ми можемо спостерігати між зірками у вигляді міжзоряного і міжгалактичної матерії.
Повернемося на Землю, де нам потрібна плазма для створення термоядерного джерела енергії, який може бути набагато дешевше і набагато чистіше, тому що він має більш високу щільність енергії, ніж інші джерела. Напрямок, який розвивали Альфвен і багато його колег, включає дослідження таких процесів, як полярне сяйво тут, на Землі, сонячних спалахів на Сонці і в набагато більших масштабах Всесвіту - спостереження магнітних ниток, що складаються з плазми, по суті, магнітні торнадо. Все це дає нам ключ до розуміння шляху до управління плазмою тут, на Землі, для здійснення ядерного синтезу.
Отже, це один напрямок. Дивлячись на плазму в астрономічному масштабі, ми можемо дізнатися, як вона поводиться в меншому масштабі. Явища, які в галактичному масштабі займають сотні мільйонів або мільярди років, якщо їх масштабувати до лабораторії, зазвичай займають мільйонні частки секунди.
Альфвен був одним з перших запеклих критиків гіпотези Великого вибуху і космологічного мейнстріму в цілому. Він вказав, що і я також багато разів робив з тих пір, що один з ключових недоліків традиційної космології сьогодні полягає в тому, що вона ігнорує динаміку плазми і в більшості випадків стверджує, що тільки гравітація є рушійною силою у Всесвіті.
Звичайно, більшість космологів згодні з тим, що термоядерний синтез генерує енергію всередині зірок. Але це для них нецікава частина історії. Для них це свого роду епілог Великого вибуху. Передбачається, що Великий вибух і все, що з ним пов'язано, викликане в основному гравітаційними силами і тим, що я б назвав уявними силами, такими як сила інфляції (розширення Всесвіту), яка, як передбачається, існує, хоча ніхто ніколи не бачив ніяких явних доказів її існування.
Але реальні сили, які ми можемо спостерігати тут, на Землі, - сили електромагнетизму, що діють в плазмі, - утворюють міцний зв'язок між космосом і тим, що ми можемо спостерігати в лабораторних експериментах. І це саме те, що ігнорується традиційної космологією.
Джонатан Тенненбаум: Але тоді це груба помилка.
Ерік Лернер: Вірно, і навіть якщо вони говорять, так, існують магнітні поля в астрофизичному масштабі, вони повністю невірно їх інтерпретують. Щоб переконатися, що його послання дійшло до людей, Альфвен сказав у своїй Нобелівській промові наступне: в астрофізиці є багато людей, які мало розбираються в плазмі, тому що те, з чим вони мають справу, є теоретичними побудовами, що не мають відношення до того, що на самому відомо про плазму з астрономічних спостережень і лабораторних досліджень.
Джонатан Тенненбаум: Дозвольте мені задати уточнююче питання. Якщо ми подивимося на нашу галактику і її оточення у Всесвіті, то скільки існує енергії у формі електричного і магнітного полів в порівнянні з гравітаційною енергією?
Ерік Лернер: Це цікаве питання. Якщо ви маєте справу з внутрішньої, яскравою частиною галактики, де зосереджено більшість зірок, то гравітація в середньому переважає над магнітними полями. Однак є два великих виключення. По-перше, якщо ви підете в зовнішню частину галактики, яка в основному складається з плазми, з дуже невеликою кількістю зірок, то там магнітні поля переважають.
І це дуже важливо, тому що одним з ключових свідчень уявної концепції темної матерії є те, що швидкість плазми у зовнішній частині нашої галактики занадто висока для того, щоб її можна було пояснити гравітаційним полем спостерігається нами матерії. Тому для пояснення цього постулюється існування невидимої матерії, так званої темної матерії.
Але насправді ми можемо пояснити високу швидкість зовнішньої плазми магнітними полями, які, як ми знаємо, існують, так як існують різні способи спостереження магнітних полів на великих відстанях. Протягом десятиліть люди вказували на те, що магнітне поле може утримувати плазму і розганяти її до високих швидкостей.
Інша велика виняток - утворення великих структур, від зірок до галактик і не тільки. Це те, що Альфвен теоретично обговорював в 1970-х, а я - в 1980-х. Основний процес, який тут відбувається, і ми можемо спостерігати його на Землі в лабораторії, - це пінч-ефект. Пінч-ефект виникає, коли два струму, що рухаються в одному напрямку, притягуються один до одного через свої магнітні поля.
Це викликає нестабільність, яка називається ниткоподібної нестабільністю. Електричні струми і переносить їх плазма збираються разом в ниткоподібні структури. Ви можете спостерігати цілу ієрархію освіти цих плазмових ниток у всіх масштабах, починаючи з лабораторії. Люди спостерігали їх в міжгалактичному масштабі і в масштабі галактик. Такі нитки проходять через спіральні рукави кожної галактики.
Ці нитки стискають матерію у вільному просторі в молекулярні хмари, і з цих молекулярних хмар конденсуються зірки. На рівні молекулярного хмари магнітні поля і гравітаційне поле в основному можна порівняти за силою.
Таким чином, взаємодія гравітації і цих електромагнітних сил насправді призводить до утворення галактик, зірок, планет і так далі. Знову ж таки, ця ідея була висловлена 40-50 років тому і спостерігалася в наступний період.
Джонатан Тенненбаум: Читачі моїх статей про фокусі щільної плазми знайомі з цими плазмовими волокнами, які, якщо я вас розумію, підкоряються тим же законам і мають таку ж базову структуру в лабораторії, в пристрої плазмового фокуса, що і в цих астрофізичних об'єктах.
Ерік Лернер: У лабораторних масштабах гравітацією можна знехтувати. У більшому масштабі ви повинні враховувати гравітацію, і це дійсно здорово, тому що тільки взаємодія гравітації і електромагнетизму призводить до формування цієї красивої ієрархії структур, яку ми бачимо у Всесвіті: суперкластери галактик, скупчення галактик, галактики, зірки, планети.
Це більш детально обговорюється в науковій статті, яку я недавно опублікував, основна думка статті така: ви відкидаєте гіпотезу Великого вибуху і відкидаєте ідею про те, що Всесвіт виник 14 млрд років тому в результаті гігантського вибуху.
Потім гравітація і електромагнетизм можуть самі по собі, грунтуючись на дії своїх добре відомих законів, протягом набагато більш тривалого періоду часу, за трильйони років, привести до ієрархічним формування об'єктів у Всесвіті. Спочатку найбільших, а потім послідовно менших об'єктів. Це відбувається завдяки свого роду контрапункту, якщо використовувати музичну аналогію, гравітації і електромагнітних полів.
Це змінюється тільки на тій стадії, коли Всесвіт починає виробляти більш дрібні об'єкти - зірки, а потім з'являються ядерні реакції - ядерна енергія, яка потім перетворює Всесвіт. Отже, якщо ми подивимося на галактику сьогодні, ми живемо всередині електричного генератора термоядерного синтезу.
Джонатан Тенненбаум: Як це працює?
Ерік Лернер: Велика частина енергії в галактиках проводиться недовговічними зірками, зірками набагато більшого розміру, ніж наше Сонце, які постійно виникають і зникають. Близько одного відсотка їх енергії йде в величезні зоряні вітри, які набагато більше, ніж сонячний вітер, що виробляється нашим Сонцем.
Вони тягнуть плазму, і, переміщаючись через вже існуюче магнітне поле, ви отримуєте динамо-ефект, який генерує електричний струм і підсилює магнітні поля. Ці магнітні поля в поєднанні з гравітацією призводять до процесу стиснення, в результаті якого утворюється більше зірок для продовження циклу.
Отже, магнітне поле і електричні струми, які ми спостерігаємо в нашій галактиці і інших галактиках сьогодні, не є пережитками того, що сталося 14 млрд років тому. Вони виробляються прямо тут і зараз.
Далі буде…
Коментарі
Дописати коментар