Комета и хвост

1. Кометы летят хвостом вперед

Комета и ее загадочный кометный хвост, как он образуется? Почему кометные хвосты направлены от Солнца? Наука утверждает, что на них действует отталкивательная сила в лице давления света. Корректно ли данное утверждение? В данной статье я попытаюсь доказать, что давление света здесь не причем.

Кометы – самые многочисленные, самые протяжённые и самые загадочные тела в Солнечной системе. «Комета» в переводе с греческого означает «волосатая», «длинноволосая». Долгопериодические кометы рождаются в облаке Оорта – гипотетическая область солнечной системы, названная в честь астронома Яна Хендрика Оорта (1900-1992), которая расположена на расстоянии светового года от Земли. В этом месте наблюдается большое скопление комет– это их апогей, по его достижении скорость комет падает практически до нуля, здесь они «отдыхают».

Сближаясь с Солнцем, комета нагревается, газ и пыль улетают с поверхности, образуют яркий, эффектный хвост. У комет часто формируется два хвоста. Один представлен ионизированным газом, а второй формируется из пылевых частичек. Газовый хвост всегда располагается за головой кометы в радиальном направлении от Солнца, а пылевой может изгибаться и отставать от головы.

Кометы своими хвостами прокладывают курс вокруг Солнца – это еще одно парадоксальное явление в природе. Астрономы средневековья, наблюдая за хвостатыми пришельцами, были удивлены увиденному. Как объяснить, что кометный хвост, вопреки солнечной гравитации устремляется на миллионы километров за орбитой головы кометы? Поскольку хвосты комет заворачивают только при их движении в перигелии, то самым логичным объяснением было, что эти хвосты отклоняет само Солнце. Кеплер именно так и предполагал, что «лучи Солнца пересекают тело кометы и уносят частицы его материи» – так формируется хвост [1]. Свет имеет силу, которая отбрасывает кометные хвосты подальше от Светила, т.е. свет обладает давлением.

Данная гипотеза успешно просуществовала и до наших дней. Правда, тут помог великий теоретик Д. Максвелл, который занимаясь основной работой – разработкой теории электромагнетизма, между делом, ввернул формулу о давлении света.

Возникновение раздвоенных хвостов и особенно их необычное движение весьма озадачивало астрономов, начались горячие споры, после чего ученый мир разделился на два лагеря: на верующих в давление света и на не верующих в него. Первую секту возглавил сам Максвелл, а вторую лорд Кельвин. Речь, понятно, идет не о религии. И просуществовали бы эти два противоборствующих лагеря довольно долго, но в самом конце 19 века профессиональным судьей в данном споре выступил наш соотечественник Петр Николаевич Лебедев, который путем сложного эксперимента и тонких измерений доказал, якобы доказал, что давление света есть! Кельвин и все кто не ставил на давление света – были повержены, но как показала история – не окончательно!

Скептики, по прошествии солидного отрезка времени, когда уже не было в живых ни предводителей, ни судей, заподозрили, что маловато будет световой силы Солнца, чтобы отбрасывать такие массивные хвосты комет на огромные расстояния. Втихаря стали ставить и проверять опыт Лебедева. У многих на поверку выходил один конфуз – они вообще не обнаруживали никакого давления света. Светили на крылышки подобные лебедевским с разных сторон, использовали сначала электрическую дугу и лампы, позднее – лазеры, из кюветы выкачивали воздух почти до последней молекулы, а крылышки не поворачивались. Ужас! Что делать?

А делать нечего, нужно сворачивать эксперименты, а как быть с результатами? А какие они? Нулевые, отрицательные… В архив!

После чего пауза продолжилась, пока не обнаружили солнечный ветер. Вот тут на свет или на тьму, выступила новая партия – солнцеветрия. У этой партии был один лозунг, заранее предупреждаю, не политический: даешь солнечный ветер для сдувания кометных хвостов! А то они тут разлетались, распылились, разгазовались, размусорились.

Что характерно для живучести данной партии «солнцеветрия», никого упрашивать, никого лоббировать не надо, Солнце поставляет ветер регулярно и бесплатно без всяких дискуссий и уговоров.

Ветер он же и на земле есть ветер, то ураган нагонит и с ног сносит, а то штиль, в общем, никакой стабильности. А там, в Космосе кометные хвосты стабильно подметают пространство за головой кометы. Но и с этой партией опять вышел конфуз, на поверку оказалось, что солнечный ветер еще слабее давления света, т.к. состоит в основном из протонов.

Эх! Что-то здесь опять не так.

А что так?

Комета и хвост

Рис. 1. Образование двух хвостов [2].

Посмотрим на рисунок, опубликованный в Википедии. Весьма показательная картинка. Газовый хвост в своем полете постоянно стремится в тень головы кометы. Какая сила заставляет кометный хвост «прятаться» в тень и не выходить из нее? Что, кометные хвосты боятся солнечного света? Кроме того, находясь в тени, почему хвост растягивается на миллионы километров? А если вернуться к началу, почему, по какой причине вообще возникают кометные хвосты, ? Что наука-то об этом говорит.

2. Отталкивательная сила

Сколько я не просмотрел материала по кометным хвостам, ответ один: «Пылинки разной величины под действием светового давления получают различное ускорение, и облако растягивается в полосу, образующую хвост кометы». Здесь даже ссылку можно не давать, т.к. все источники единодушны. Первая попытка доказать, что оси хвостов лежат в плоскости кометных орбит и что хвосты могут быть объяснены механической теорией движения частиц, выброшенных из ядра кометы, принадлежала немецкому ученому Г. Брандесу (1826). Он вывел формулы движения этих частиц под действием отталкивательной силы Солнца [3].

В далеком 1836 году Ф. Бесселем была опубликована работа, ставшая классической, о движении частиц кометы под действием силы притяжения Солнца и его отталкивательной (репульсивной) силы [3]. Данная сила, предполагалось, изменяется также по обратно квадратичному закону, как подобно силе притяжения. «Бессель получил, что сила отталкивания в комете Галлея была почти в два раза больше силы солнечного притяжения на том же расстоянии, и что начальная скорость частичек (т. е. скорость выброса из ядра) достигала почти километра в секунду». Первая орбита кометы была вычислена Галлеем вскоре после появления ньютоновской небесной механики. Данный факт стал одним из самых веских доказательств того, что механика Ньютона имеет право носить статус науки [4].

Вот оно что – отталкивательная сила! Наш соотечественник академик Бредихин подправил теорию Бесселя, и предложил классификацию хвостов комет. Им было выделено три основных типа в зависимости от среднего значения отталкивательной силы, действующей на частицы, составляющие данные хвосты [5].

I тип. Хвосты I типа почти прямолинейны и слегка отклонены назад (в сторону, противоположную направлению движения кометы ); силы отталкивания в 10-100 раз превышают силу солнечной гравитации; состоят из ионизованных и нейтральных газов и наблюдаются наиболее часто.

II тип. Широкие и немного искривлённые, уклоняющиеся от Солнца; образуются под действием отталкивательной силы, равной или несколько большей силы притяжения (0.5-2.5 раза).

III тип. Короткие, сильно уклонённые от центрального светила. Отталкивательная сила (0-0.3 от силы притяжения); частицы движутся под действием ослабленного притяжения к Солнцу.

Но откуда взялась эта отталкивательная сила и что ее порождает? Солнце?

На рубеже XIX и XX столетий научным сообществом отталкивательная сила была идентифицирована и принята как давление солнечного излучения [6]. Очевидно, что идентификация произошла после выступления П. Лебедева на Международном конгрессе физиков в 1900 году. Опыт Лебедева окончательно убедил физиков, что электромагнитная теория Максвелла имеет прочный фундамент, на котором предстояло строить и перестраивать здание физики нового века.

Гипотеза Кеплера-Максвелла фактически превратилась в теорию, на опыте подтверждающая действие света, как частного проявления электромагнитного поля, на материальные тела. Свет должен производить давление на поверхность, поставленную на пути светового потока.

Меня удивили цифры данного давления. В источнике [4] говорится: «В хвостах I типа, образованных заряженными легкими молекулами, световое давление сказывается иначе, и здесь возникают большие ускорения, превышающие часто силы притяжения в десятки, сотни и тысячи раз».

У Бредихина превосходство отталкивательных сил несколько скромнее, но и эти цифры ни в какие ворота. Цитата: «Ф. А. Бредихин разработал первые методы непосредственного определения отталкивательных ускорений не по кривизне хвоста, а по движению облачных масс в кометах. Так были впервые обнаружены силы отталкивания, в несколько раз превосходящие тяготение [4]. Откуда вдруг отталкивательные силы (давление света) стали превосходить силу притяжения Солнца. Согласно расчетам, солнечное давление света, если бы оно существовало, меньше силы притяжения в 1013 (десять триллионов) раз! Тогда вся наука о кометных хвостах – это фейк?!

3. Как образуются кометные хвосты

Подобная тема поднята (О bykovsky) на форуме студентов Сибирского федерального университета. Цитата: «Хвост кометы представляет собой «каркасную структуру» все элементы которой связаны в единое целое и их совместное перемещение не может быть доказательством давления света. Так как в состав кометного хвоста входят обломки метровой величины, конечно же не способные сдуваться давлением света так же как микронные пылинки, и при стандартном объяснении «давления света», произошла бы сепарация.... разделение хвоста по фракциям. Ничего похожего нет и ссылка на хвосты комет, в данном случае просто не корректна» [7].

Последние эксперименты по уточнению давления света показывают, что давления света в природе не существует (Костюшко) [8]! Несмотря на то, что давление света не существует, во всех монографиях и научных статьях ссылаются то на солнечный ветер, то на давление света.

С точки зрения гравитации с хвостами комет форменное безобразие. Какая сила гонит телегу (пыль) впереди лошади после прохождения кометой перигелия? По законам физики, гравитационная сила должна сразу притянуть все пылевые и газовые частицы и все хвосты комет должны быть аномальными, что в моем переводе означает – нормальными, направленными в радиальном направлении к Солнцу, а не наоборот, от него. (Об аномальных хвостах читаем ниже).

Как вообще формируется кометный хвост? Начнем с газовых (ионных) хвостов. Не соглашусь с наукой, что такого рода хвосты сносятся солнечным ветром. Позвольте, в тени головы ветра нет, а хвосты растягиваются на десятки, сотни миллионов километров! Действие солнечного ветра на пылевые хвосты, что обычный ветер на Спасскую башню – никакого воздействия. Любая пылинка имеет инертную массу, чтобы ее двинуть в какую-либо сторону нужна сила. А у Солнца имеется только одна серьезная сила – это сила гравитации, вот она и должна командовать парадом. Но эта сила притяжения, тогда пылевой хвост должен тянуться к Солнцу, а не наоборот. Каким образом гравитация действует на пылевые хвосты, отклоняя их в противоположном направлении, вместо притяжения возникает мнимое отталкивание? Нет! Гравитация всегда работает в одном направлении, т.е. притягивает все «что плохо лежит». Это видно по изгибу пылевого хвоста. Адекватно такое поведение может объяснить теория (пока гипотеза) Фотонно-квантовой гравитации (ФКГ) [9].

4. Фотонно-квантовая гравитация и кометные хвосты

ФКГ позволяет доказательно объяснить аномальные и нормальные кометные явления. Кометные хвосты возникают и перемещаются от импульсов придачи. Каждая частица (пылинка), получает энергию от Солнца с помощью фотона, одновременно от него приобретает импульс притяжения. Атомы частицы, получившие по кванту энергии, возбуждаются (переходят на более высокий уровень) и тут же излучают ее (энергию) в пространство, притом туда, где оно менее энергонасыщено (закон природы). В момент излучения, частица получает интегральный импульс придачи (но не отдачи) и устремляется по вектору вслед за излученным квантом энергии. Поскольку частица имеет массу, то безнадежно отстает от излучения, тем не менее, в силу малой инерции, частица приобретает большую линейную скорость. Т. е. солнечный фотон действует на частицу пыли весьма короткое время, порядка 10-8 секунды (ста миллионная секунды) – время притяжения к Солнцу. За это короткое время возбужденный атом (атомы) успевает избавиться от лишней энергии путем индуцирования своего вторичного красного фотона (крафона) с импульсом придачи. Его энергия будет несколько меньше фотона, но ее достаточно, чтобы броуновская частица последовала по вектору отлетевшего крафона. В этом случае время ее полета в данном направлении будет зависеть от попадания следующего фотона, который остановит данную пылинку или изменит ее вектор. За этот период пылинка может удалиться от Солнца на значительное расстояние. Вот по этой причине кометные хвосты сильно растягиваются не в сторону Солнца, а от него.

Относительно энергонасыщенности пространства, где оно попрохладней – естественно в тени головы кометы и в максимальном удалении от Солнца, поэтому молекулярный газ летит в тень головы. По мере прохождения перигелия импульсы придачи заставляют частицы хвоста не отставать от головной части. Кроме того, хвост не распадается по причине генерации новых молекул и частиц из ядра кометы и их взаимного притяжения. Солнечные фотоны заставляют пылевые частицы двигаться к Солнцу, а крафоны, импульсами придачи, заставляют двигаться по векторам излучения. Идет постоянное чередование импульсов притяжения и импульсов придачи от квантового излучения самой частицы. Поскольку на притяжение (он первый импульс) «отводится» меньше времени, чем на полет в противоположном направлении (в холодное пространство), то по этой причине пылевой хвост изгибается и растягивается, следуя за головой кометы.

При прохождении перигелия хвост кометы направлен от Солнца и летит впереди кометы.

После облета Солнца часть газа и пыли падает снова на комету. Это связано с тем, что твердое ядро кометы сильно разогревается, за счет этого создается повышенная гравитация, которая и втягивается пыль и газ обратно. По мере удаления от Светила ядро кометы остывает, частицы вмерзают за счет конденсированной влаги, комета превращается в астероид.

5. Аномальные хвосты комет

Комета и хвост

Рис. 2. Комета Аренда-Ролана с хвостом, направленным на Солнце.

Аномальные хвосты наблюдались более чем у 20 наблюдаемых комет. Одной из них была комета Когоутека (1973 XII), на необычный хвост которой первыми обратили внимание астронавты, работавшие на орбитальной станции «Скайлэб» [10]. Благодаря открытию этой кометы стало известно, что вокруг головы образуется гигантское гало, состоящее из водорода. Это открытие было сделано путем наблюдений из космоса.

Комета Аренда-Роланда, которую астрономы считают самой загадочной кометой 20-го века, открыта в ноябре 1956 года. «Через 5 месяцев в пределах видимости у кометы появился второй хвост. Вопреки законам физики хвост был направлен в сторону Солнца, а не от него». Комета Аренда–Ролана, совершила облет Солнца в 1957 году на расстоянии 48 млн. км. При прохождении через перигелий у нее появился узкий и длинный «аномальный хвост диаметром около 13 тыс. км и длиной в миллионы километров.

В объяснении появления аномального хвоста кометы были даже фантастические идеи. Цитата: «Советские ученые В. Бурдаков и Ю, Данилов высказали предположение, что комета была инопланетным космическим кораблем, с помощью ракетных двигателей направлявшим хвост в сторону Солнца» [11]. Оказывается, только искусственным путем, с помощью ракетных двигателей, можно повернуть хвост в сторону Солнца.

6. Броуновские хвосты

На самом деле ничего в мире комет аномального нет. Все кометные хвосты подчиняются законам природы, которую изучает космология и астрофизика.

Как уже было отмечено выше, если хвост направлен в сторону Солнца, то это не вопреки, а как раз по закону всемирного тяготения. То есть в комете в достаточном количестве присутствовали не Броуновские частицы (пыль) размерами более 3 мкм.

Обратимся еще раз к классификации (типам) хвостов. Бредихин провел такую классификацию на визуальных типах кометных хвостов и рассортировал их на 3 типа [5].

Поскольку отталкивательных сил в природе не существует, также как и давления света, то я расклассифицировал кометные хвосты следующим образом. По существу присутствует два вида хвостов: газовые и пылевые. Пылевые («нормальные» и аномальные) я разделил еще на два класса: Броуновские хвосты и не Броуновские хвосты.

1-й тип. Броуновские хвосты, широкие, изгибающиеся и проходящие за орбитой кометы (к ним можно отнести и газовые (ионные), радиальные хвосты, уходящие в тень головы).

2-й тип. Не Броуновские хвосты (аномальные), устремленные к Солнцу, проходящие перед орбитой кометы.

Что такое Броуновские хвосты? Это хвосты, состоящие в основном из Броуновских частиц пыли размером менее 3 мкм. Исследуя броуновское движение, я выяснил, что радиационная сила, за счет импульсов придачи действует только на мелкие частицы размером ˂3 мкм [12]. Здесь у читателей может возникнуть вопрос: как мы видим броуновские хвосты, если Броун рассматривал свои гербариевые частицы под микроскопом?

Во-первых, пылинки – это не броуновские круглые цитоплазматические шарики, т.е. они имеют малую массу при большей поверхности. Во-вторых, в Броуновских хвостах присутствуют частицы миллиметрового диапазона, которые выбрасываются из кометы газовыми молекулами и ими увлекаются. В-третьих, рассеяние света и флуоресценция (о ней ниже). Контр вопрос: а как мы видим газовые хвосты, которые состоят из молекул? Очевидно по причине их свечения, независимо от их мельчайших размеров. Ионные хвосты имеют голубоватое свечение, обусловленное флуоресценцией.

Во время прохождения перигелия у кометы Аренда-Ролана образовался аномальный хвост в виде длинного копья, направленный к Солнцу. Данное копье образовалось по двум причинам. 1) Комета прошла внутри орбиты Меркурия, на расстоянии 48 миллионов километров от Солнца. Ее ядро опалило пышущая нестерпимым жаром солнечная корона. За счет сильного нагрева из под поверхности ядра кометы ударил взрывной фонтан газов вместе с породой. 2) На таком близком расстоянии гравитационная сила Солнца вытягивала из кометы все ее «твердые» соки, поэтому образовался своеобразный копьеобразный луч из пыли и даже обломков породы.

Неважно, какое внутреннее химическое состояние частицы, для е отклонения и придания ускорения важна ее масса. Броуновский, распушенный хвост кометы Хейла-Боппа весьма показательный для кометы 1-го и 2-го типа по Бредихину. В двух хвостах газовом и, особенно, в пылевом представлена практически вся размерная гамма частиц пыли. В зависимости от размера, каждая пылинка занимает свое положение в хвостовом веере частиц, располагаясь не на прямой линии, а на кривой, называемой в науке синдинамой. При отдельных резких выбросах частицы образуют отрезки или линии на синдинаме под углом к ней, называемые синхронами [13].

Комета и хвост

Рис. 3. Комета Хейла-Боппа (сайт / https://igor-salnikov.livejournal.com/15981.html)

Комета Хейла-Боппа побила множество рекордов: была обнаружена на самом дальнем расстоянии от Солнца (среди известных на тот момент комет), имела (возможно) самое большое ядро, и наблюдалась в 2 раза дольше, чем предыдущая рекордсменка [14].

Кометы удивляют не только своими хвостами, но яркостью свечения.

7. Флуоресценция

Детальное изучение спектров комет привело исследователей к выводу, что их свечение вызвано процессами люминесценции, выделяющихся газов кометы, и отражением солнечного света пылевых хвостов и ядра. Физическое явление люминесценции газов широко известно, например, свечение ламп дневного света и стеклянных трубок уличных реклам. В лампах и трубках холодное свечение молекул газа порождается ударами электронов, разгоняемых электрическим полем.

Люминесценция комет порождается солнечным излучением, его радиацией. Молекулярный газ, поглощает энергию солнечных лучей и тотчас же излучают ее без изменения длины световых волн. Такой процесс холодного свечения называется резонансным излучением, или флуоресценцией. Газ флуоресцирует, а комета, она же женского рода, купается в собственных лучах счастья, недолговечного счастья! Как возникает явление флуоресценции? Это довольно необычное физическое явление резонанса. Если переизлучение происходит на одной и той же частоте, то поглощенный импульс идентичен испущенному. Это говорит о том, что процессы переизлучения происходят без отдачи. Такое явление возникает в эффекте Мёссбауэра и в других эффектах.

Тему флуоресценции я глубоко не затрагиваю, с ней можно познакомиться в специальной литературе.

8. Выводы

  1. Кометные хвосты формируются не оталкивательными силами, не солнечным ветром и давлением света, а с помощью гравитации (гравитационных импульсов придачи).
  2. Два типа хвостов: Броуновские хвосты, широкие, изгибающиеся и проходящие за орбитой кометы (к ним можно отнести и газовые (ионные)); не Броуновские хвосты (аномальные), устремленные к Солнцу, проходящие перед орбитой кометы.
  3. Процесс холодного свечения кометных хвостов вызван резонансным излучением, флуоресценцией.
Источники
  1. Наука, Величайшие теории, Кеплер движение планет / Пер. с исп. ООО «Де Агостини», вып. №4, 2015, с. 110 / URL: https://vk.com/doc54849825_423791554?hash=599969e6fc3589665c&dl=a2573988f12274261b
  2. Хвост кометы, Википедия / URL: https://goo.gl/Awv2XD
  3. Воронцов-Вельяминов Б.А., «Очерки истории астрономии в России, Государственное издательство технико-теоретической литературы, М., 1956 / URL: http://www.astro-cabinet.ru/sitemap.htmКабинетъ / http://www.astro-cabinet.ru/library/oisravr/ocherki-istorii-astronomii-v-rossii49.htm
  4. Kyryliuk Elen, Оболочки и хвосты комет. Механическая теория кометных форм, Джерело / URL: https://collectedpapers.com.ua/ru/comets_in_solar_system/obolonki-ta-xvosti-komet-mexanichna-teoriya-kometnix-form
  5. О. В. Добровольский, "Кометы" // М.:Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1966.-288c
  6. Кометная пыль, Википедия / URL: https://goo.gl/CSEV7s
  7. О bykovsky, Форум студентов Сибирского федерального университета / URL: http://forum.neplaneta.ru/viewtopic....807c3&start=30
  8. Костюшко В.Е., Экспериментадьная ошибка П.Н. Лебедева – причина ложного вывода о существовании давления света / URL: http://v-kostushko.narod.ru/
  9. Ершов Г.Д., Гравитация Земли. Фотонно-квантовая гравитация, «Scientific-Researches» №5(5), 2016, с. 79-94 / URL: http://tsh-journal.com/wp-content/uploads/2016/11/VOL-1-No-5-5-2016.pdf
  10. Марочник Л.С., Свидание с кометой, TERRA, М., 2008
  11. Бурдаков В., Данилов Ю., Ракеты будущего, М., 1980).
  12. Ершов Г.Д., Броуновское движение, Гравитация / URL: https://gennady-ershov.ru/na-zemle/brounovskoe-dvizhenie.html#more-1273
  13. Юрьев Ф., По космосу блуждающие льды, Наука и жизнь, №2, 1974 / https://www.nkj.ru/archive/articles/24168/
  14. Kidger, M.R., Hurst, G; James N., Кривая видимой яркости кометы C/1995 O1 (Хейла— Боппа), начиная с открытия и до конца 1997 года = The Visual Light Curve Of C/1995 O1 (Hale-Bopp) From Discovery To Late 1997 // Earth, Moon, and Planets— 2004 — Т. 78, вып. 1—3—С. 169—177
  15. Снеткова Ю.А., Введение. История создания и развития теории кометных форм, Астронет / URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1198160/node2.html

 

Назад  Вперед

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.


Ваш комментарий на модерации.