Абсолютная скорость Солнечной системы.

Абсолютная скорость объекта — это его скорость в покоящейся системе координат. Представим статическое пространство, состоящее из множества точек излучения световой информации об объектах в начальный момент времени или из множества математических точек начала событий в пространстве. Обратим внимание, что точка излучения не перемещается в пространстве, так как скорость света определяется не относительно объекта, излучившего его, а относительно этой точки в пространстве. Поэтому скорость света считают в статической системе координат, и принимают её как константу, хотя значение скорости света должно зависеть от характеристик гравитационного поля.

С какой скоростью перемещается Солнечная система в бесконечном пространстве? В каком направлении она движется? Задумывались ли вы о том, почему существует разница угловых размеров Солнца в перигелии и афелии? Является ли разница размеров Солнца в кульминациях показателем дистанции тела наблюдателя от тела Солнца или это показатель динамики Солнечной системы? Видит ли наблюдатель тело Солнца в афелии и перигелии, или только наблюдает информацию о его размерах, которую Солнце послало в определённый момент времени? Догадываетесь ли вы почему это происходит? Как-то на лекции Эйнштейна спросили: «Как делаются великие научные открытия?». Он ответил: «Представим, о чем-то все знают, что этого сделать невозможно. Но тут находится какой-то невежда, который об этом и не догадывается. Он-то и делает открытие!»…

Кто-то подумает, что есть три закона Кеплера, которые всё объясняют. Но вспомним, что  Кеплер, Декарт и Ферма считали скорость света бесконечной. Как говорили древние: «Mutantur tempora et nos mutamur in illis» — «Времена меняются, и мы меняемся с ними».
Определим скорость Солнечной системы.

ЗАДАЧА

Условия:
с  = 299792,5 км/с — скорость света 
α= 32’32’’ — угловой размер Солнца в перигелии
β= 31’27’’ — угловой размер Солнца в афелии
Определить : = ? скорость Солнечной системы.

Введём символы одновременности событий, который означает точку достижения и получения наблюдателем световой информации об объекте.
>·< для перигелия, в котором наблюдатель движется навстречу свету и <·<— для афелия, где наблюдатель «убегает» от света, а свет его «догоняет».
t_p  — время за которое луч света достигает наблюдателя в перигелии);
t_a  — время за которое луч света достигает наблюдателя в афелии;
r_c— радиус Солнца в покоящейся системе координат.

Обратим внимание, что скорость Солнечной системы имеет векторное значение, так как предполагается, что она вместе с видимой Вселенной движется в направлении от «перигелия» к «афелию».
Примем покоящуюся систему координат   S(x,y). Вдоль оси абсцисс (х) в момент (t₀ ) Солнце начинает наблюдателю передавать световую информацию о своём диаметре. Наблюдатель в этот же момент времени (t₀) начинает наблюдение, только пока световой сигнал он не видит, и начинает двигаться со скоростью навстречу к сигналу из точки А в точку В, где и произойдёт встреча наблюдателя с сигналом. Когда свет пройдёт расстояние (c⋅t_p) наблюдатель увидит определяемый угловой размер Солнца через время (t_p). Тоже произойдёт и в афелии, в котором наблюдатель через время (t_a) увидит информацию об угловом размере Солнца, когда световая информация из начальной точки координат пройдёт расстояние (c⋅t_a).

Примем, что EО=ОА – радиус орбиты Земли.

Заметим, что

с·t_a = FО, а  с·t_p = ОB.

Допустим Солнце засияло в момент времени t₀ и луч света понёс информацию о размере Солнца, а наблюдатель побежал к нему по оси абсцисс навстречу в точку одновременного события >·< , которую мы обозначили как В, В этой точке наблюдатель увидит Солнце с угловым размером α через время t_p. Эту точку сейчас называют перигелием. За это время центр тела Солнца сместится в точку Оi. Окружность Оi это — «окружность точек наблюдений» световой информации о Солнце. Назовём её окружность или орбитой обозрения.

Теперь «погасим» Солнце и переместим наблюдателя в точку орбиты Е. После этого в момент t₀ «включим» Солнце, а наблюдатель начнёт убегать от луча в точку одновременного события <·<, которая обозначена как F, и в ней луч догонит наблюдателя. Это точку сейчас называют афелием. Мы предположили, что всё это происходит в покоящейся Солнечной системе.

Теперь рассмотрим картину, изменится ли что-либо, если наблюдатель будет перемещаться на твёрдой связке с Солнцем со всей Солнечной системой.

В момент времени (t₀), Солнце послало световой сигнал о своём угловом размере и начало движение вместе с наблюдателем к точке <·< или от  точки >·< одновременного события, где сигнал достигнет наблюдателя. В моменты времени t_p и t_a наблюдатель увидеть световую информацию о размере Солнца излучённую в момент t₀ но к сожалению, ему никогда не суждено увидеть в перигелии и афелии тело Солнца, так как за 8 минут оно уже изменило своё положение как и наблюдатель.

Отрезки FO и OB можно найти, используя тригонометрические функции, а если достроим в схеме сторону CD = CB, то сразу заметим, что расстояния ED = BA= c·t_p 
Получаются три уравнения.

В трёх прекрасных уравнениях (1), (2), и (3) четыре неизвестные: радиус Солнца, скорость Солнечной системы- , t_a,и t_p.
Чтобы найти скорость Солнечной системы, нам не нужны значения t_a,и t_p, а нужно понять во сколько раз быстрее свет встретится с наблюдателем в перигелии, чем в афелии, то есть отношение t_a,/t_p.

Хорошо бы это отношение  t_a,/t_p обозначить  каким-нибудь  символом, например «©» и назвать его коэффициент динамики Солнечной системы., тогда очень красиво выглядили бы уравнения (5), (7) и (8).

Странно, но ассоциативно напоминает формулу эффекта Доплера.
На калькуляторе есть только опция «tan», а поэтому преобразуем котангенсы в тангенсы.

tgα =1/ctgα

Переведём половинные значения угловых размеров Солнца в перигелии и афелии в градусы

С помощью калькулятора найдём числовые значения тангенсов

Подставив их в преобразованную формулу (8) получим результат:

Ответ: абсолютная скорость Солнечной системы 5157,7 км/с. Направление движения от перигелия к афелию.

Сейчас эти значения — не важные, но когда космические корабли полетят к другим звёздам, то значение скорости Солнечной системы помогут сделать коррекцию курса звездолёта к объекту. Это важно для космической навигации и для уточнения карты звёздного неба.

В рамках исследования Хокинг и Эртог пришли к выводу, что наша Вселенная может быть лишь одним из многих миров, которые определяет набор фундаментальных констант и связанных с ними законов природы.

Еще более важно то, что Хокинг и его коллега заявили о потенциальной возможности обнаружения следов иных миров в микроволновом фоновом излучении Вселенной. Последнее образовалось в первые секунды после Большого взрыва и может многое рассказать о нашем прошлом. «Интригующая идея в работе Хокинга заключается в том, что мультивселенная оставила свой отпечаток в реликтовом излучении, пронизывающем нашу Вселенную, который мы могли бы измерить при помощи детектора, установленного на космическом корабле», — заявил космолог Карлос Фрэнк.

За одну минуту Солнечная система пролетает 1 световой километр, то есть за 60 земных лет мы пролетаем 1 световой год. Именно с такой скоростью наша видимая Вселенная летит навстречу к другим «хокингинским мирам». Эта гипотеза требует дополнительной проверки экспериментом, но главное её достоинство, что она даёт надежду на встречу с другими мирами в обозримом будущем.

P.S. Естественно, данный расчёт предлагается как гипотеза. Обратите внимание, что межзвёздные процессы должны отличаться от внутрисистемных, также как жизнь внутренних органов человека отличается от его внешней жизни. Поэтому не могут быть одинаковыми законы внутрисистемного взаимоотношения небесных тел и законы взаимоотношения Солнечной системы с другими звёздными системами. Органы человека тоже имеют свой порядок взаимного расположения, но перемещается человек в пространстве по внешним законам, а не по внутренним.

К сожалению, невозможно измерить масштабом (масштабной линейкой) истинное расстояние до небесных объектов, и наблюдателю трудно понять, видит он небесные тела или видит, посланные ими световые образы, которые создают иллюзию существования этих объектов в определенной точке пространства. Нам приходится верить теоретикам о дистанциях между небесными телами, так как их выводы на практике проверить не представляется возможным. У нас нет возможности проверить истинность расстояния между Землёй и Солнцем, а потому приходится доверять расчётам теоретиков и принимать их за истину. Но вспомним «Начала» Декарта: «Всё что вызывает сомнение, следует принять за ложное». Пока астрономия это — религия (лат. religio — «благочестие, почитание»), которую принимают или нет, в зависимости от авторитета человека, предлагающего те или иные выводы и гипотезы. В предложенном выше решении задаче о скорости Солнечной системы, используются исключительно данные, которые можно получить опытным путём. 

Вспомним Эйнштейна, который утверждал а своей статье «К электродинамике движущихся тел»: «Следовательно, твёрдое тело, которое в покоящемся состояние имеет форму шара, в движущемся состоянии – при наблюдении из покоящейся системы – принимает форму эллипсоида». Жаль, что Кеплер не знал работ Эйнштейна, возможно, он сделал бы другие выводы, так как понял, что наблюдает за точками излучений световой информации из покоящейся системы координат, находясь вместе со всеми наблюдаемыми объектами в движении. Кеплер считал, что орбита тела Земли вокруг тела Солнца эллиптическая, но есть ли причины для этого? Солнце имеет форму шара, значит, гравитационное поле должно распространяться от центра Солнца равномерно, а следовательно орбита Земли должна быть кольцевой.

Но определить достоверность этих выводов может только запуск космического корабля с полюсов планеты, перпендикулярно плоскости эклиптики Солнечной системы, что сейчас не представляется возможным.

В будущем, межзвёздные полёты покажут актуальность этой гипотезы, так как астронавт стремится достигнуть на звездолёте тела объекта, а не точку излучения световой (оптической) информации о нём.

Литература:
1. Альберт Эйнштейн. ПСС, т.1, ст.18, Москва, Изд.«Наука»,1965г
2. Готфрид Лейбниц. Сочинения, т.3, ст.105, Москва, Изд. «Мысль» 1964 г
3. S. W. Hawking, Thomas Hertog. «A Smooth Exit from Eternal Inflation?»