УДК 53.02 + 524 + 537 + 622 + 501 + 531 + 532

В настоящей статье предложенный ранее автором инвариантный интеграл физической мезомеханики используется для изучения Вселенной в евклидовом пространстве в большом масштабе порядка 100 Мпк. В этом масштабе Вселенную можно считать однородной и изотропной. На основании многолетних астрофизических измерений в рамках космических программ WMAP и PLANCK, кривизну Вселенной можно считать равной нулю вопреки предположениям общей теории относительности. В основе статьи лежит закон взаимодействия двух точечных масс в космическом гравитационном поле, выведенный из инвариантного интеграла физической мезомеханики. Доказано, что сила их взаимодействия равна сумме двух слагаемых, одно из которых представляет силу притяжения по закону Ньютона, а другое - силу отталкивания, вызванную космологической составляющей поля. Оба слагаемых образуют правую часть эволюционного уравнения Вселенной, представляющего собой уравнение движения пробной массы на краю Вселенной. Это уравнение почти совпадает с основным уравнением моделей FLRN и lCDM, основанных на общей теории относительности. Получено сингулярное решение этого уравнения, которое описало расширение Вселенной - от Большого взрыва и стадии отрицательного ускорения ранней Вселенной до стадии ее ускоренного расширения, в которой мы живем. Возраст Вселенной найден равным 12.3 миллиарда лет, что довольно близко к современной теории, основанной на предпосылках общей теории относительности о ненулевой кривизне Вселенной. Затем вводится гипотеза вращения расширяющейся Вселенной, которая позволяет определить космологическую постоянную (темную энергию) как простую функцию угловой скорости вращения. Оказалось, что общепринятому значению космологической постоянной отвечает угловая скорость вращения, согласно которой угол поворота Вселенной за 12 миллиардов лет составил лишь около 30°. Предложено дополнительное уравнение эволюции вращения расширяющейся Вселенной. Обсуждаются гипотезы, относящиеся к фрактальной размерности Вселенной и гравитонам минимальной частоты как строительным блокам Вселенной. Показано, что нейтронные звезды становятся черными дырами, если их масса более чем в 6.7 раз больше массы Солнца. Вычислена орбитальная скорость звезд Млечного Пути и других галактик, которая оказалась независимой от расстояния звезды до центра галактики и равной порядка 250 км/с в полном соответствии с астрофизическими измерениями.

 

 

Г.П. Черепанов  Вселенная в большом масштабе: прошлое, настоящее, будущее // Физ. мезомех. - 2016. - Т. 19. - № 5. - С. 5-16