Третья часть эксклюзивного интервью научного обозревателя портала Asia Times Джонатана Тенненбаума с известным американским физиком и критиком теории Большого взрыва Эриком Лернером «The Big Bang never happened but fusion will (Part 3)». Перевод первой и второй частей интервью читайте на сайте ИА REGNUM.

Спиральная галактика NGC 1300 с перемычкой, сфотографированная космическим телескопом «Хаббл»
Спиральная галактика NGC 1300 с перемычкой, сфотографированная космическим телескопом «Хаббл»
NASA

* * *

Джонатан Тенненбаум: Вы объяснили, как космология попала в тупик Большого взрыва. Но почему всё это актуально для нынешней ситуации в мире?

Вы упомянули, что термоядерный синтез был открыт, точнее, сформулирован в виде гипотезы, как источник энергии Солнца и других звезд затем воспроизведен на Земле сначала экспериментально, а затем в больших масштабах в термоядерном оружии и, наконец, в термоядерных реакторах, включая тот, развитием которого Вы занимаетесь.

Если мы забудем о Большом взрыве, то как космология может помочь нам реализовать ядерный синтез в качестве коммерческого источника энергии здесь, на Земле?

Эрик Лернер: Чтобы объяснить это, позвольте мне представить кое-кого вашим читателям. Ханнес Альфвен, лауреат Нобелевской премии по физике 1970 года, был пионером в области физики плазмы. Плазма — это газ, в котором некоторые электроны освобождены от атомов и могут двигаться.

Это означает, что они могут переносить ток, а ток может создавать магнитные поля. Плазма — доминирующая форма материи во Вселенной. Из плазмы состоят звезды, а также в виде плазмы существует практически всё вещество, которое мы можем наблюдать между звездами в виде межзвездной и межгалактической материи.

Вернёмся на Землю, где нам нужна плазма для создания термоядерного источника энергии, который может быть намного дешевле и намного чище, потому что он имеет более высокую плотность энергии, чем другие источники. Направление, которое развивали Альфвен и многие его коллеги, включает исследования таких процессов, как полярное сияние здесь, на Земле, солнечных вспышек на Солнце и в гораздо более крупных масштабах Вселенной — наблюдение магнитных нитей, состоящих из плазмы, по существу, магнитные торнадо. Всё это дает нам ключ к пониманию пути к управлению плазмой здесь, на Земле, для осуществления ядерного синтеза.

Спиральная галактика NGC 1300 с перемычкой, сфотографированная космическим телескопом «Хаббл»
Спиральная галактика NGC 1300 с перемычкой, сфотографированная космическим телескопом «Хаббл»
NASA

Итак, это одно направление. Глядя на плазму в астрономическом масштабе, мы можем узнать, как она ведет себя в меньшем масштабе. Явления, которые в галактическом масштабе занимают сотни миллионов или миллиарды лет, если их масштабировать до лаборатории, обычно занимают миллионные доли секунды.

Альфвен был одним из первых яростных критиков гипотезы Большого взрыва и космологического мейнстрима в целом. Он указал, что и я также много раз делал с тех пор, что один из ключевых недостатков традиционной космологии сегодня заключается в том, что она игнорирует динамику плазмы и в большинстве случаев утверждает, что только гравитация является движущей силой во Вселенной.

Конечно, большинство космологов согласны с тем, что термоядерный синтез генерирует энергию внутри звезд. Но это для них неинтересная часть истории. Для них это своего рода эпилог Большого взрыва. Предполагается, что Большой взрыв и всё, что с ним связано, вызвано в основном гравитационными силами и тем, что я бы назвал воображаемыми силами, такими как сила инфляции (расширение Вселенной), которая, как предполагается, существует, хотя никто никогда не видел никаких явных доказательств её существования.

Но реальные силы, которые мы можем наблюдать здесь, на Земле, — силы электромагнетизма, действующие в плазме, — образуют прочную связь между космосом и тем, что мы можем наблюдать в лабораторных экспериментах. И это именно то, что игнорируется традиционной космологией.

Джонатан Тенненбаум: Но тогда это грубая ошибка.

Эрик Лернер: Верно, и даже если они говорят, да, существуют магнитные поля в астрофизическом масштабе, они полностью неверно их интерпретируют. Чтобы убедиться, что его послание дошло до людей, Альфвен сказал в своей Нобелевской речи следующее: в астрофизике есть много людей, которые мало разбираются в плазме, потому что то, с чем они имеют дело, является теоретическими построениями, не имеющими отношения к тому, что на самом известно о плазме из астрономических наблюдений и лабораторных исследований.

Ханнес Альфвен, лауреат Нобелевской премии по физике 1970 года, был пионером физики плазмы
Ханнес Альфвен, лауреат Нобелевской премии по физике 1970 года, был пионером физики плазмы

Источник: ibid.

Джонатан Тенненбаум: Позвольте мне задать уточняющий вопрос. Если мы посмотрим на нашу галактику и её окружение во Вселенной, то сколько существует энергии в форме электрического и магнитного полей по сравнению с гравитационной энергией?

Эрик Лернер: Это интересный вопрос. Если вы имеете дело с внутренней, яркой частью галактики, где сосредоточено большинство звезд, то гравитация в среднем преобладает над магнитными полями. Однако есть два больших исключения. Во-первых, если вы отправитесь во внешнюю часть галактики, которая в основном состоит из плазмы, с очень небольшим количеством звезд, то там магнитные поля преобладают.

И это очень важно, потому что одним из ключевых свидетельств воображаемой концепции темной материи является то, что скорость плазмы во внешней части нашей галактики слишком высока для того, чтобы её можно было объяснить гравитационным полем наблюдаемой нами материи. Поэтому для объяснения этого постулируется существование невидимой материи, так называемой темной материи.

Но на самом деле мы можем объяснить высокую скорость внешней плазмы магнитными полями, которые, как мы знаем, существуют, так как существуют различные способы наблюдения магнитных полей на больших расстояниях. На протяжении десятилетий люди указывали на то, что магнитное поле может удерживать плазму и разгонять её до высоких скоростей.

Другое большое исключение — образование больших структур, от звезд до галактик и не только. Это то, что Альфвен теоретически обсуждал в 1970-х, а я — в 1980-х. Основной процесс, который здесь происходит, и мы можем наблюдать его на Земле в лаборатории, — это пинч-эффект. Пинч-эффект возникает, когда два тока, движущиеся в одном направлении, притягиваются друг к другу через свои магнитные поля.

Это вызывает нестабильность, называемую нитевидной нестабильностью. Электрические токи и переносящая их плазма собираются вместе в нитевидные структуры. Вы можете наблюдать целую иерархию образования этих плазменных нитей во всех масштабах, начиная с лаборатории. Люди наблюдали их в межгалактическом масштабе и в масштабе галактик. Такие нити проходят через спиральные рукава каждой галактики.

Магнитные плазменные нити, несущие электрический ток, существуют во всех масштабах от лабораторных экспериментов до межзвездного пространства и сверхскоплений галактик
Магнитные плазменные нити, несущие электрический ток, существуют во всех масштабах от лабораторных экспериментов до межзвездного пространства и сверхскоплений галактик

Вверху: изображение нитей шириной 1 см в термоядерном устройстве с фокусом плотной плазмы — LPPFusion;

В центре: фото петли созвездия Лебедя длиной в 2 световых года, полученное телескопом NASA «Хаббл».

Внизу: фото нитей процесса звездообразования, полученные телескопом ALMA. На первой фотографии статьи в туманности Вуаль также видны подобные нити. Такие нити сжимаются, образуя звезды, подобные Солнцу.

Эти нити сжимают материю в свободном пространстве в молекулярные облака, и из этих молекулярных облаков конденсируются звезды. На уровне молекулярного облака магнитные поля и гравитационное поле в основном сопоставимы по силе.

Таким образом, взаимодействие гравитации и этих электромагнитных сил на самом деле приводит к образованию галактик, звезд, планет и так далее. Опять же, эта идея была высказана 40−50 лет назад и наблюдалась в последующий период.

Джонатан Тенненбаум: Читатели моих статей о фокусе плотной плазмы знакомы с этими плазменными волокнами, которые, если я вас понимаю, подчиняются тем же законам и имеют такую же базовую структуру в лаборатории, в устройстве плазменного фокуса, что и в этих астрофизических объектах.

Эрик Лернер: В лабораторных масштабах гравитацией можно пренебречь. В более крупном масштабе вы должны учитывать гравитацию, и это действительно здорово, потому что только взаимодействие гравитации и электромагнетизма приводит к формированию этой красивой иерархии структур, которую мы видим во Вселенной: суперкластеры галактик, скопления галактик, галактики, звезды, планеты.

Это более подробно обсуждается в научной статье, которую я недавно опубликовал, основная мысль статьи такова: вы отбрасываете гипотезу Большого взрыва и отвергаете идею о том, что Вселенная возникла 14 млрд лет назад в результате гигантского взрыва.

Двойные галактики кружатся в космическом пространстве
Двойные галактики кружатся в космическом пространстве

Затем гравитация и электромагнетизм могут сами по себе, основываясь на действии своих хорошо известных законов, в течение гораздо более длительного периода времени, за триллионы лет, привести к иерархическому формированию объектов во Вселенной. Сначала самых больших, а затем последовательно меньших объектов. Это происходит благодаря своего рода контрапункту, если использовать музыкальную аналогию, гравитации и электромагнитных полей.

Это меняется только на той стадии, когда Вселенная начинает производить более мелкие объекты — звезды, а затем появляются ядерные реакции — ядерная энергия, которая затем преобразует Вселенную. Итак, если мы посмотрим на галактику сегодня, мы живем внутри электрического генератора термоядерного синтеза.

Джонатан Тенненбаум: Как это работает?

Эрик Лернер: Большая часть энергии в галактиках производится недолговечными звездами, звездами гораздо большего размера, чем наше Солнце, которые постоянно возникают и исчезают. Около одного процента их энергии уходит в огромные звездные ветры, которые намного больше, чем солнечный ветер, производимый нашим Солнцем.

Они тянут плазму, и, перемещаясь через уже существующее магнитное поле, вы получаете динамо-эффект, который генерирует электрический ток и усиливает магнитные поля. Эти магнитные поля в сочетании с гравитацией приводят к процессу сжатия, в результате которого образуется больше звезд для продолжения цикла.

Итак, магнитное поле и электрические токи, которые мы наблюдаем в нашей галактике и других галактиках сегодня, не являются пережитками того, что произошло 14 млрд лет назад. Они производятся прямо здесь и сейчас.

Продолжение следует…

Читайте ранее в этом сюжете: Большого взрыва никогда не было, но ядерный синтез будет (Часть 2)

Читайте развитие сюжета: Большого взрыва не было, но ядерный синтез будет (Часть 4)