Проблема источника энергии Солнца
Проблема источника энергии Солнца заключается в противоречии между тем его описанием, который содержится в общепринятых взглядах на физику Солнца, на процесс звёздной эволюции и теми данными ядерной физики и астрофизики, которые указывают на несостоятельность доминирующих теорий.[1][2]
Результаты численного моделирования указывают на то, что на начальном этапе формирования планетарной системы необходимо наличие небольших небесных тел или сгустков тёмной материи для инициации процесса формирования как центрального тела, так и планетозималей.[3]
По мнению сторонников растущей Земли, данные ядерной физики и астрофизики свидетельствуют об иной природе внутреннего источника энергии, который доминирует в начальный период формирования планетарной системы, а также проявляется в виде аномальной геофизической активности Земли в наши дни. По мнению Зиналиева М., такого рода источник является свидетельством открытости Вселенной, как физической системы.[1]
История развития взглядов на источник энергии в Солнце[править]
Проблема источника солнечной энергии стала важной частью физики и астрономии только с появлением закона сохранения энергии в 1840-х годах. Эволюция научной мысли в этом вопросе прошла через гипотезы падения метеоров или астероидов на Солнце, преобразования гравитационной энергии в тепловую, радиоактивного распада и завершилась в современную эпоху гипотезой термоядерного синтеза.[4]
Физические условия выработки энергии в Солнце[править]
Материал термоядерного топлива[править]
Между тем, ядерной физикой и астрофизикой установлены два существенных ограничения на возможность инициации такой термоядерной реакции в солнечном ядре. В частности, термоядерная реакция в центре Солнца не может быть инициирована за счёт слияния ядер дейтерия и трития, поскольку им неоткуда взяться в центре молодого Солнца:
- материал остатков после взрыва сверхновой содержит ничтожное количество дейтерия;[5][6]
- тритий является радиоактивным элементом, время распада которого составляет чуть больше 12 лет[7] — мгновение в масштабах времени формирования планетарной системы (по некоторым оценкам, около 1 млрд лет).
Поэтому термоядерная реакция в центре Солнца должна инициироваться за счёт синтеза гелия из двух ядер водорода.
Кулоновский барьер и параметры термоядерной реакции[править]
Однако, при существующих параметрах давления и температуры в центре нашей звезды реакция термоядерного синтеза невозможна, поскольку для преодоления кулоновского барьера между протонами в первой реакции цикла требуется ~1 MeV, а температура в центре Солнца составляет лишь ~1 keV (в тысячу раз меньше).[8][9]
Выход из этой ситуации был найден в 1928 году Г.А. Гамовым, предложившим идею о квантово-механическом проникновении волновой функции альфа-частицы через кулоновский барьер (т.н. туннельный эффект). Туннельный квантовый эффект позволяет двум протонам вступить в термоядерную реакцию друг с другом. Вероятность возникновения туннельного эффекта равна величине 3·10-9 (исчезающе малая доля от 1%). Но в ядре Солнца присутствует ~1056 протонов и миллиарды лет времени для реализации такой вероятности синтеза ядер водорода; так что даже такая малая вероятность даёт суммарную частоту реакций, которая обеспечивает наблюдаемую солнечную активность.[8][9]
Противоречия экспериментальным данным[править]
Цепная термоядерная реакция[править]
Современные солнечные модели определяют величину давления в солнечном ядре, как примерно равную 2.5×1016 Па. Его роль заключается в удержании плазмы достаточно долго и при достаточно высокой плотности. Энергия, выделяемая в ходе синтеза гелия-4 в результате слияния двух ядер гелия-3 (3He + 3He → 4He + 2p), имеет величину 12,86 MeV — почти в 13 раз больше, чем этого необходимо для запуска реакции слияния двух ядер водорода или двух ядер гелия-3 в реакциях протон-протонного цикла.[8][9]
Фактически, энергия реакции слияния двух атомов гелия-3 (см. завершающую нижнюю часть схемы) должна питать с огромным избытком энергию реакции слияния как выделившихся двух атомов водорода, так и находящихся рядом двух атомов гелия-3, запуская таким образом цепную термоядерную реакцию.
В соответствии с общепринятыми взглядами на формирование солнечной системы, молодое Солнце состояло в основном из водорода. Поэтому запуск термоядерной реакции на начальном этапе его существования неизбежно привёл бы процесс горения в состояние цепной реакции мощного термоядерного взрыва. Каким образом была «преодолена» эта проблема? Очень просто — в концепцию выработки солнечной энергии был введён постулат о том, что реакция термоядерного синтеза не является цепной.
Объект Хербига-Аро[править]
Рис. 3. Объект Хербига — Аро HH47, снимок телескопа Хаббл. Отрезок в левом нижнем углу обозначает расстояние в 1000 астрономических единиц (примерно 30 диаметров Солнечной системы до орбиты Нептуна). |
Существует ещё одна астрофизическая особенность возникновения солнечной системы. Для формирования центрального тела, а также планет из остатков взрыва сверхновой звезды необходим первоначальный гравитирующий объект, который мог бы инициировать аккрецию газопылевого облака на свою поверхность. На их роль, в одних гипотезах, выдвигаются крупные осколки, образовавшиеся после взрыва сверхновой, в других гипотезах — небесные тела, которые случайно оказались в области распространения взрыва сверхновой, в третьих — тёмная материя, которая собрала своим притяжением газ и остатки сверхновой.[3]
Наблюдательные данные астрофизики полностью опровергают доминирующую концепцию формирования центрального тела планетарной системы, подобной солнечной.
В частности, реальные зарождающиеся планетарные системы содержат в своей центральной части, так называемые, объекты Хербига-Аро — светящуюся область, из которой вырывается по обе стороны от плоскости планетарного диска постоянно действующий джет ионизированного вещества.[10] По современным оценкам, в Млечном пути насчитывается до 150 000 таких объектов.[11]
Если следовать общепринятой космологической концепции формирования релятивистских джетов, в месте нахождения зарождающейся звезды находится сверхмассивная чёрная дыра, которая затягивает в себя материю из планетарного диска, генерируя при этом релятивистскую струю.[12]
Однако в центре зарождающейся планетарной системы, как известно, не может существовать ни малой, ни сверхмассивной чёрной дыры, поскольку такой объект поглотил бы всю окружающую его материю. Из вышеизложенных фактов следует, что до момента запуска термоядерной реакции в центре новой звезды функционирует источник энергии и вещества неизвестной природы. И судя по характеру современных солнечных аномалий, этот источник энергии и вещества продолжает функционировать до настоящего времени (что не отменяет возможность осуществления в солнечном ядре реакций термоядерного синтеза).[1][2]
Экспериментальная проверка представленной гипотезы, по мнению Зиналиева М. может быть осуществлена путём исследования ядер комет с низкой активностью, траектории которых проходят рядом с орбитой вращения Земли вокруг Солнца.[1][2]
См. также[править]
- Проблема источника энергии и вещества в небесных телах, обладающих внутренней активностью
- Феномены, нарушающие принцип сохранения
- Аномалии магнитного поля Земли
- Кризис теории тектоники литосферных плит
- Теория растущей Земли
Примечания[править]
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Зиналиев М. Теория растущей Земли. К решению проблемы источника энергии и вещества // Уральский геологический журнал. — 2025. — № 1 (163). — С. 3—63. — Архивировано: 24 августа 2025 года
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Зиналиев М., Череповский А.В. Теория растущей Земли: к решению проблемы источника энергии и генерации вещества // Междисциплинарная конференция геологического, географического факультетов и Музея землеведения МГУ имени М.В. Ломоносова «Система планета Земля». — Москва: Перо, 2026. — С. 152-156. — ISBN 978-5-00270-646-4.
- ↑ 3,0 3,1 Верходанов О. В. Приближение к непонятному в космологии // Лекция на ютуб канале фонда Траектория, 12.04.2020.
- ↑ Kragh H. The Source of Solar Energy, ca. 1840-1910: From Meteoric Hypothesis to Radioactive Speculations // European Physical Journal H. — 2016. — V. 41. — P. 365-394.— DOI: 10.1140/epjh/e2016-70045-7. — Архивировано: 30.09.2025.
- ↑ Colgate S. A. The Production of Deuterium in Supernova Shocks // Astrophysical Journal. — 1973. — Vol. 181. — P.L53. — DOI: 10.1086/181183. — Архивировано: 06.12.2024
- ↑ Epstein R. I., Arnett W. D, Schramm D. N. Can Supernovae Produce Deuterium? // Astrophysical Journal. — 1974. — Vol. 190. — P.L13. — DOI: 10.1086/181491. — Архивировано: 13.03.2025
- ↑ Eckerman K. F., Wolbarst A. B., Richardson A. C.B. Federal Guidance Report No. 11. — Oak Ridge, TN; Oak Ridge National Laboratory, 1988. — P. 32. — Архивировано: 03.02.2026
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Зельдович Я. Б. и др. Ядерные реакции в звездах // Физические основы строения и эволюции звёзд. Астронет. — Архивировано: 08.02.2026
- ↑ 9,0 9,1 9,2 Ryan S. G., Norton A.J. Stellar Evolution and Nucleosynthesis. New York: Cambridge University Press. — 2010. — P. 49—68.
- ↑ Bally J. Protostellar Outflows // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. — 2016. — V. 54. — P. 491-528. — DOI: 10.1146/annurev-astro-081915-023341. — Архивировано: 15.01.2025
- ↑ Giulbudagian A. L. On a connection between Herbig–Haro objects and flare stars in the neighborhood of the sun // Astrophysics. — 1984. — V. 20 (2). — P. 147–149. — DOI:10.1007/BF01005825. — Архивировано: 07.10.2025
- ↑ Бескин В. С. Магнитогидродинамические модели астрофизических струйных выбросов // Успехи физических наук. — 2010. — Т. 180 (12). — С. 1241-1278. — DOI: 10.3367/UFNr.0180.201012b.1241. — Архивировано: 14.07.2024
Видеоматериалы[править]
- Череповский А. В. Серия лекций по теории растущей Земли // YouTube—канале «Тектоника плит против расширения Земли».
Литература[править]
- Зиналиев М. Теория растущей Земли. К решению проблемы источника энергии и вещества // Уральский геологический журнал. — 2025. — № 1 (163). — С. 3—63
- Зиналиев М., Череповский А.В. Теория растущей Земли: к решению проблемы источника энергии и генерации вещества // Междисциплинарная конференция геологического, географического факультетов и Музея землеведения МГУ имени М.В. Ломоносова «Система планета Земля». — Москва: Перо, 2026. — С. 152-156. — ISBN 978-5-00270-646-4.
