Опыт в квантовой механике фиксирует статистически значимый результат, динамику которого невозможно проследить по ряду объективных причин. Регистрация гравитона в прямом опыте также невозможна в том случае, если он является пространством. Вместе с тем, гравитон – пространство обладает теоретически предсказуемыми свойствами и выполняет предназначенную ему роль, что фиксируется наблюдением. «Виртуальный» эксперимент состоит в том, чтобы по наблюдательным данным Солнечной системы и на основании теории вычислить необходимые параметры гравитона и его скорость, и показать объективность его существования. Аналогия с квантовой системой тут полная, более того вокруг любой массы существует гравитационное поле и это поле волновое. Поле создаётся гравитонами, которые являются пространством, что объясняет наличие у космических тел и у элементарных частиц волновых свойств. То есть «корпускулярно-волновые» свойства космических тел и частиц наблюдаются благодаря тому, что пространство вокруг «зарядов» обладает волновыми свойствами, а взаимодействие происходит этими волновыми пространствами.
В соответствии с квантовой механикой в основном состоянии квантово-волновой системы должна находиться планета со следующими параметрами:
- Большая полуось орбиты равна – ?o.
- Скорость движения по орбите – Vg.
- Проекция спина (угол наклона экватора планеты к плоскости эклиптики) – 0°.
- Обладает самой большой массой среди планет.
Очевидно, что главной планетой в Солнечной системе является Юпитер.
Так как планеты движутся по кругообразным орбитам (движение с ускорением), то необходимо постулировать квантово-волновые свойства Солнечной системы, то есть невозможность излучать космическими телами свободные гравитоны. Такой постулат кажется вполне разумным, если учесть, что гравитон является пространством, которое не может распространяться в себе самом. Следует обратить внимание, что электрон в атоме излучает фотон только в том случае, когда изменяет свое пространственное положение (орбиту). Космические тела «вморожены» в пространство, так как являются элементами внутренней структуры Вселенной и, не смотря на расширение Вселенной, ее структура сохраняется.
Все элементы Вселенной, также как и Солнечной системы, подразделяются по массам на несколько иерархических уровней, которые составляют вложенную структуру Вселенной.
Среди структур Солнечной системы встречаются, кроме космических тел, кольцеобразные образования. Эти образования представляют собой распределенный материал в виде широких и довольно тонких колец. Такие структуры принципиально отличаются от планет. Если планеты сформированы в виде тела в «яме» гравитационной волны тела более высокого уровня иерархии, то кольцевые структуры формируются иначе. К кольцам относятся каменные кольца планет-гигантов и пояс астероидов.
Таким образом, вокруг массы Солнца, расположенной в «яме» собственной гравитационной волны, существует суперпозиция гравитационных волн в «ямах» которых находятся планеты. Для раскрытия волнового профиля Солнца введем коэффициент структуры k.
Рассмотрим устройство Солнечной системы по данным табл. 2, вычислив коэффициент структуры k. Коэффициент структуры для планет земной группы вычисляется делением значения большой полуоси орбиты Юпитера на соответствующее значение полуоси орбиты планеты (так как в табл. 2 это значение стоит в знаменателе). Для планет-гигантов значение полуосей орбит планет делится на значение полуоси орбиты Юпитера. Полученные значения структурных коэффициентов k округлены до целого и представлены в столбце 3 табл. 2.
Если масса Солнца (заряд) действительно связана с волновым пространством (суперпозицией гравитонов), то вычислим длину волны основного гравитона (столбец 4 табл. 2) делением значения большой полуоси орбиты планеты (столбец 2 табл. 2) на соответствующий структурный коэффициент k. Проанализируем полученные значения в Excel с помощью Анализ данных / Описательная статистика.
Получены следующие значения:
- Длина волны основного гравитона Солнца ?o – 737,55 млн. км.
- Стандартное отклонение – 30,26 млн. км.
- Минимальное значение – 683,7 млн. км (принадлежит Марсу).
- Максимальное значение – 778,3 млн. км (принадлежит Юпитеру).
Структурный коэффициент k показывает, что планеты – гиганты действительно представляют собой отдельный уровень иерархии в Солнечной системе, и они отличаются от планет земной группы по своим физическим характеристикам. По этой причине Юпитер выделен как главная планета Солнечной системы, находящаяся на основном энергетическом уровне. Косвенным подтверждением разных уровней иерархии планет земной группы и планет-гигантов служит то, что минимальное и максимальное значение структурного коэффициента k как раз находится на границу разных по иерархии структур Солнечной системы.
Таким образом, планеты – гиганты относятся к основным элементам Солнечной системы, поэтому структурный коэффициент k свяжем с привычными квантовыми числами: главным (энергетическим) – n, орбитальным – ? и спина. Структурный коэффициент k несколько отличается от квантовых чисел атома и может быть получен следующим образом:
1. Юпитер находится в основном энергетическом состоянии солнечной системы (n = 1), его азимутальное квантовое число равно
? = n – 1 = 0 и оно имеет одно значение m = 2*? + 1 = 1. Тогда структурный коэффициент равен k = n*m = 1. Следовательно, в этом состоянии находится одна планета с наклоном экватора к плоскости эклиптики – (эмпирическая формула для угла наклона экватора планеты к плоскости эклиптики).
2. В следующем энергетическом состоянии n = 2, азимутальное квантовое число равно ? = n – 1 = 1 и в этом энергетическом состоянии находится m = 2*? + 1 = 3 планеты:
- Сатурн (m = 1). Структурный коэффициент равен k = n*m = 2*1 = 2, наклон экватора к плоскости эклиптики – ;
- Уран (m = 2). Структурный коэффициент равен k = n*m = 2*2 = 4, наклон экватора к плоскости эклиптики – (планета по орбите катится на боку);
- Нептун (m = 3). Структурный коэффициент равен k = n*m = 2*3 = 6, наклон экватора к плоскости эклиптики – (спутник планеты вращается против вращения планеты).
Теперь необходимо проверит соответствие полученного структурного коэффициента (квантовых чисел) k каждой из планет их наблюдаемым параметрам и в первую очередь такому неожиданному числу, как проекция «спина». Для этого в табл. 3 приведены наблюдаемые значения наклона экваторов планет-гигантов и «проекции спинов» по эмпирической формуле.
Воспользуемся данными табл. 3 и представим зависимость угла наклона экватора планеты к плоскости эклиптики от «квантового» числа k (рис. 1) в сравнении с формулой эмпирической зависимости и эмпирической регрессионной зависимостью.
Таблица 3
Сравнение наблюдаемого наклона экватора планет с теорией
Планета |
Наклон экватора, град |
|
Наблюдение |
Теория |
|
Юпитер |
3,1 |
0 |
Сатурн |
26,7 |
30 |
Уран |
97,8 |
90 |
Нептун |
151,7 |
150 |
Серая линия на рис. 1 проведена по точкам (наблюдательным данным) с использованием метода наименьших квадратов и демонстрирует силу закона, так как коэффициент детерминации R2 = 99,57 % показывает, что регрессия объясняет 99,57 % информации заложенной в исходных данных. Но эмпирическая регрессия имеет небольшое систематическое отклонение от теоретической зависимости. Возможно, это связано с тем, что плоскости орбит планет-гигантов имеют отклонения до нескольких градусов от плоскости эклиптики связанной с Землей, то есть в приведенных зависимостях не учтены какие-то эффекты второй степени малости. Но может объясняться просто малой статистикой (всего 4 точки) и ошибками измерений.
Рис. 1. Зависимость угла наклона экватора планет-гигантов
к плоскости эклиптики (точки) от структурного числа k.
Черная линия – по формуле эмпирической зависимости.
Серая линия – эмпирическая регрессия по данным наблюдения
Рис. 1 демонстрирует очень важный результат для космических тел – наличие квантовых законов в макромире. То есть вращение планет («спин») и их наклон к плоскости орбиты определены квантовыми законами, открытыми для элементарных частиц.
Как видно простое распространение квантово-волновых аналогий на Солнечную систему, уже дало два интересных обоснования наблюдений без каких-либо предположений и теорий: Уран лежит на боку, и спутник Нептуна движется в «обратную» сторону.
Поскольку для планет-гигантов обнаружен закон проекции «спина», то необходимо рассмотреть и само понятие «спин» применительно к гравитации и космическим телам.
Носителем электромагнитного взаимодействия служит квант – фотон, или электромагнитная волна. Аналогичные проявления можно наблюдать и в гравитации, и связаны они с понятием «спин» и с «излучением» гравитонов. «Константу гравитационного излучения» k по аналогии с константой Планка запишем (момент импульса):
(7)
где p = M*Vg – импульс; – скорость гравитона; – длина волны основного гравитона.
Тогда вращение планеты можно выразить через «спин»:
(8)
Здесь m – «спин».
Эту величину можно сравнить с грубой оценкой вращения по классическому уравнению для твёрдого шара:
Здесь M – масса; r – экваториальный радиус (для Земли средний) и V – скорость вращения тела на экваторе.
Грубая оценка для гравитационного «спина»:
В табл. 4 приведены физические характеристики планет, для которых получены следующие значения «спина» m.
Таблица 4
«Спин» космических тел
Параметр |
Земля |
Юпитер |
Сатурн |
Уран |
Нептун |
M*1021, кг |
5,9736 |
1898,6 |
568,46 |
86,832 |
102,43 |
r *107, м |
0,6371 |
6,9173 |
5,7316 |
2,5266 |
2,4552 |
?o*107, м |
0,2214 |
70,4 |
21,1 |
3,22 |
3,80 |
Vвращ, м/с |
465 |
12600 |
9870 |
2590 |
2680 |
?, г/см3 |
5,515 |
1,326 |
0,687 |
1,27 |
1,64 |
708 |
66200000 |
1290000 |
227000 |
270000 |
|
2823 |
285000000 |
25600000 |
597000 |
830000 |
|
m, «спин» |
3,99 |
4,31 |
1,99 |
2,62 |
3,08 |
Полученные значения m имеют большой разброс и причин этому много. Самая очевидная причина состоит в оценочном характере расчётов. Земля и тем более планеты – гиганты весьма отличаются от идеальных шаров, но даже такие грубые оценки показывают интересные закономерности.
Например, на рис. 2 представлена зависимость «спин» – средняя плотность планеты. На рис. 2 просматривается некоторая связь параметров планет-гигантов с рассмотренными выше квантовыми числами.
Рис. 2. Зависимость «спин» – средняя плотность планеты
В табл. 4 приводится для сравнения некоторые параметры планет. Например, сравнение радиуса планеты и длины волны ее основного гравитона показывает, что при происходит скачкообразное изменение средней плотности планеты. Этот интересный факт ещё ни кем не исследовался и может дополнительно свидетельствовать в пользу существования независимой «магнитной» составляющей у гравитационного поля, и служить одним из факторов, влияющих на плотность космического тела.
Результат расчета «спина» обнадёживает, но не объясняет медленного вращения Солнца (а также Венеры, Меркурия, Луны).
Гравитационные «квантовые» числа k (табл. 2) и m («спин») отличаются от квантовых чисел принятых в квантовой механике. Однако как показано в данной монографии эти числа работают, их физический смысл понятен, но в тонкостях их проявления еще предстоит основательно разбираться.