Ученые приступили к изучению "аномалии Пионеров"

[LeonidOS]

Как сообщает Space Daily, НАСА приступило к систематизации имеющихся материалов о траектории движения зондов "Пионер-1" и "Пионер-2". Ранее наблюдения выявили серьезные отличия в истинной траектории движения зондов от расчетной - на сегодняшний день необъяснимое рассогласование достигло уже 380 тыс. км, или нескольких часов полета аппарата.
«Аномалия Пионеров» была обнаружена Джоном Андерсоном и его коллегами из Лаборатории реактивного движения (JPL). Она заключается в том, что оба аппарата, запущенные более 30-ти лет назад и с которыми до сих поддерживается двусторонняя связь, теряют скорость существенно быстрее, чем следует из предсказаний небесной механики. Механизм торможения аппаратов непонятен и может быть связан как с действием неизвестных доселе законов физики, противоречащих уже известным, так и, например, с воздействием притяжения странных массивных темных объектов у самых границ Солнечной системы, до сих пор неизвестных астрономам и, возможно, каким-либо образом связанных с периодическим тотальным уничтожением флоры и фауны Земли.
Возможно также, что речь идет об инструментальной ошибке или некорректном учете каких-либо факторов, влияющих на динамику полета космического аппарата в глубоком космосе – например, тепловой отдачи или воздействия космической среды на периферии Солнечной системы. Чрезвычайная важность скрупулезного исследования «аномалии Пионеров» связана с тем, что они стали первыми искусственными аппаратами, фактически покинувшими пределы Солнечной системы и приступившими к изучению свойств неведомого человечеству глубокого космоса.
Поиск разгадки «аномалии Пионеров» осложнялся до сих пор тем, что систематизированная и сведенная воедино информация о характере полета аппаратов на всем протяжении отсутствовала, что затрудняло поиск причины рассогласования, первые признаки которого были обнаружены только в 1980 году. Как выяснилось, навигационные данные миссии находились в беспорядке и хранились на древних магнитных носителях, гарантийный срок службы которых давно истек. Благодаря усилиям сотрудников Планетарного Общества и лаборатории JPL вся доступная информация недавно была собрана, классифицирована и переписана на современные носители.
Ученые располагают теперь данными о скорости кораблей, измеренной по Доплеровскому смещению радиосигналов Пионеров. Группа инженеров во главе со Славой Турищевым (Slava Г. Turyshev) из JPL восстановила большую часть 30-летней навигационной истории космических кораблей, включая данные о сближении с Юпитером и Сатурном в 1970-х годах.
Были подняты также архивы Научно-исследовательского центра Эймса НАСА, который управлял полетом Пионеров. Данные архива планировалось хранить всего 7 лет, но, к счастью, они сохранились до настоящего времени. Особый интерес представляют данные телеметрии о температуре кораблей в течение всей миссии. Возможно, аномалию удастся объяснить после создания точной модели тепловой эмиссии кораблей. Возможно также, что представления ученых о космосе подвергнутся очень серьезной корректировке.
Согласно имеющимся данным, аналогичный «аномалии Пионеров» эффект выявлен также в движения других искусственных аппаратов, исследующих внешние планеты Солнечной системы – например, зонда «Кассини». Запущенный в этом году зонд «Новые Горизонты», которому предстоит пройти в непосредственной близости от Плутона, а впоследствии – ряда объектов пояса Койпера, также сможет дать ученым новую информацию о причинах, которые могли вызвать загадочную аномалию.

[LeonidOS]

Кстати, ровно 23 года прошло с того момента как Пионер 10 пересек орбиту последней планеты солнечной системы и отправился в неизвестность. Сейчас он находится на расстоянии 90,49 а.е. от Солнца и продолжает свой полет со скоростью 12.160 км/с.

[particles]

В результате исследования эффекта "аномалии Пионеров" группой NASA под руководством В.Г.Турышева была получена формула a=cH (совпадает в пределах погрешности), где a - постоянная аномального торможения, H - постоянная Хаббла, c - скорость света. И, хотя формула приведена без лишних объяснений, из нее, согласно логике, прямо вытекает, что космологическое красное смещение и "аномалия Пионеров" - это один и тот же эффект, представляющий потерю кинетической энергии со временем, которая переходит в энергию флуктуаций вакуума. В этом можно убедиться, сделав простые расчеты. Постоянная аномального торможения космических аппаратов a = (8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2, постоянная Хаббла (74.2 +- 3.6) км/с на один мегапарсек. Свет проходит один мегапарсек за 1.03E14 сек (3.26 миллиона лет). Умножив аномальное торможение на это время, получим величину, равную, в пределах погрешности, постоянной Хаббла:
(8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2 x 1.03E14 с = (90 +- 13.7) км/с
Это говорит о том, что на все частицы, включая фотоны, действует аномальное торможение, но так как фотоны представляют волны, всегда движущиеся со скоростью света, то уменьшается только энергия. Аналогичная ситуация, когда фотоны теряют энергию (краснеют) в гравитационном поле, другие же частицы, которые могут покоиться, тормозятся, теряя скорость. Согласно логике, если аномальное торможение действует на элементарные частицы, то оно также будет действовать и на фотоны, так как они тоже представляют элементарные частицы. Отсюда получается, что космологическое красное смещение можно рассчитывать при помощи постоянной аномального торможения. Аномальное торможение: V=at, где t - время. Соответственно, "красное смещение" волн де Бройля: z=at/v, где v - скорость частицы. Так как для всех частиц действует принцип корпускулярно-волнового дуализма, то по этой же формуле можно вычислять и красное смещение волн фотонов: Z=at/c, где c - скорость фотона (света). (Формулы приближенные, т.е. справедливы для малых изменений.) Для примера, эта же формула для фотона через постоянную Хаббла имеет вид: Z=Ht и, соответственно, получается a=cH. В космическом пространстве необходимо учитывать сопротивление, которое могут оказывать квантовые флуктуации вакуума. То, что они существуют и могут оказывать давление, подтверждено экспериментально - эффект Казимира. Движущиеся объекты "натыкаются" на флуктуации вакуума. От них "дрожат" электроны на атомных орбитах. Торможение космических аппаратов не связано с гравитацией, поэтому "аномалию Пионеров" и космологическое красное смещение правильнее было бы назвать - "эффект потери кинетической энергии в вакууме". Все эффекты, связанные с флуктуациями вакуума, настолько малы, что их очень сложно обнаружить, это же относится и к "эффекту потери кинетической энергии в вакууме". Флуктуации вакуума без разбора взаимодействуют со всеми элементарными частицами, включая фотоны. Согласно квантовой физике, физический вакуум это не пустота и он постоянно взаимодействует с вещественной материей – лэмбовский сдвиг, эффект Казимира и пр., взаимодействие представляет силу, поэтому оно может влиять на движение. Если в эффекте Казимира энергия флуктуаций подталкивает тела, приводя их в движение, то при эффекте торможения космических аппаратов, наоборот, - энергия движения тел переходит в энергию флуктуаций вакуума. Квантовые флуктуации вакуума проявляют себя в эффекте Казимира, эффекте торможения космических аппаратов, эффекте "старения" фотонов и "дрожании" электронов на атомных орбитах. Под действием квантовых флуктуаций "дрожат" все элементарные частицы и, соответственно, космические аппараты "трясутся" как на неровной дороге, проходя через флуктуирующий вакуум, что приводит к их торможению. Возникает вопрос - почему не наблюдается торможение планет? Видимо, действуют дополнительные силы. Например, известно, что Земля за счет приливных сил постоянно ускоряет свое движение и с каждым годом удаляется от Солнца на 15 см, а Луна от Земли на 3.8 см. На этом фоне заметить действие аномального торможения очень сложно. Также аномальное торможение может не проявляться на малых (атомных) расстояниях при орбитальном движении. Например, электрон в атоме может находиться только на разрешенных орбитах, поэтому он только "дрожит" без плавного торможения. Когда было обнаружено космологическое красное смещение, тогда еще не знали, что в вакууме существуют флуктуации и, соответственно, распространение электромагнитных волн сопровождается потерями (диссипацией) энергии за счет ее перехода во внутреннюю энергию вакуума. Поэтому было выдвинуто единственное, как в то время казалось, верное объяснение - эффект Доплера. Но не все с этим были согласны и споры продолжались. Одни считали, что оно связано с эффектом Доплера, другие - со "старением света", так как в природе не существует волн, распространение которых не сопровождалось бы диссипацией энергии (волновые колебания - это переход одного вида энергии в другой и наоборот, при таком физическом процессе всегда происходит потеря энергии). Обнаруженный эффект "аномалии Пионеров" однозначно подтверждает вторую версию. Дальнейшие исследования показали, что тот же эффект торможения присутствует и у других космических аппаратов - "Галилео", "Кассини", "Улисс" и он не зависит ни от времени, ни от положения в пространстве. Поэтому "эффект потери кинетической энергии в вакууме" можно считать доказанным, так как он подтверждается новыми фактами. Постоянное увеличение числа космических аппаратов, у которых обнаруживается эффект торможения, в ближайшее время сделает "эффект потери кинетической энергии в вакууме" общепризнанным. Данный эффект, на первый взгляд кажущийся малозначительным, на самом деле представляет величайшее открытие, которое приведет к фундаментальному пересмотру существующих законов физики. Теперь, согласно формуле a=cH, для получения более точного значения постоянной Хаббла достаточно запустить космический аппарат с приборами, позволяющими точно измерить аномальное торможение. Обобщая факты, можно сформулировать закон вакуумного торможения (закон "красного смещения" волн де Бройля в вакууме). У всех свободно движущихся в вакууме тел и элементарных частиц, включая фотоны, происхотит "красное смещение" волн де Бройля по одной и той же формуле z=at/v, где a - постоянная вакуумного торможения, t - время, v - скорость (формула справедлива для малых изменений). На сегодня данный закон подтверждается всеми известными экспериментальными фактами и соответстует принципу корпускулярно-волнового дуализма.

[Бангладеш]

Переиначу Розенбаума: "...а значит есть работа для главмода..."