Орбитальные системы обычно рассматриваются в виде системы двух тел. Одно тело большой массы центральное. Тело малой массы находится на орбите. Такие системы хорошо описываются законами Кеплера. В частности на круговой орбите орбитальная скорость малого объекта описывается формулой:

V_{orb}= C_0\sqrt{\frac{Z}{2R}}=\sqrt{\frac{ZC^2}{2R}}=\sqrt{\frac{\mu}{R}}

Z — гравитационный радиус центрального тела.

R — радиус орбиты малого тела.

C0— скорость света.

Привлекая теорию гравитации Эйнштейна или теорию гравитации ФИР, которая для наблюдаемых явлений даёт аналогичные результаты, можно получить уточнённую формулу:

V_{orb}= C_0\sqrt{\frac{Z}{2R}}\sqrt{1-\frac{Z}{R}}.

Теперь вблизи объекта подобного «чёрной дыре» орбитальная скорость снижается, доходя до нуля с приближением к гравитационному радиусу центрального объекта.

Для сложных орбитальных объектов типа галактик наблюдения не подтверждают эту зависимость. Скорости орбитальных объектов начиная с некоторого радиуса остаются постоянными.

Обычно это объясняют наличием невидимой тёмной материи.

Но давайте посмотрим на орбитальные системы несколько иначе.

Геометрически вокруг массивного объекта существует множество траекторий отличающихся эксцентриситетами и радиусами.

Если на любую из орбит поместить малое материальное тело, то это тело станет с ней единым целым. При этом орбита не будет геометрической безразмерной тонкой линией, а приобретёт толщину (такое представление позволяет сделать правильные вычисления).

Если вокруг сверхмассивного объекта вращается звезда по круговой орбите, то за толщину её орбиты можно принять диаметр звезды.

В таком случае формула для орбитальной скорости изменится:

V_{orb}= C_0\sqrt{\frac{Z}{2R}}\sqrt{1-\frac{Z}{R}}\sqrt{1+\frac{n*z}{r}}

Теперь z — гравитационный радиус орбитального объекта орбита имеет толщину 2r и содержит n звёзд.

Для небольшого числа объектов на одной орбите определить n не представляет труда.

Но если число объектов велико, или даже это пыль, то следует представит себе тело имеющее гравитационный радиус z и физический радиус равный r.

Если масса пыли в канале равна M, а диаметр канала 2r, то в обычной формулировке с гравитационной постоянной:

\frac{nz}{r}=\frac{2M}{GC_0^2r}

Для простоты вычислений представим себе, что основная масса материи галактики вокруг ядра состоит из звёзд подобных Солнцу.

Существует некоторое среднее расстояние между звёздами, которое определено астрономами примерно как L1=9.4608e+15. Понятно, что на каждом орбитальном радиусе эта величина различна. Её можно вычислить ориентируясь на среднее значение приблизительно так:

L=0,02L1\left(1+\frac{R}{R_{max}}\right)^{4}

Rmax это расстояние от центра галактики, на котором ещё есть её звёзды.

Значение n определим по формуле:

n=\frac{2*\pi*R}{L}

Подставив реальные значения Z, z, r, построим график V=f(R). Максимальный радиус выбран равным ста радиусам орбиты Солнца(100*R_s)

C=300000000 скорость света м/с.

R_orb=4*10^20 орбита солнца м.

z=3000 гравитационный радиус солнца м.

Z=2*10^12 гравитационный радиус ядра галактики м (оценка).

r=696230000 радиус солнца м.

График скорости на орбитах галактики
График скорости на орбитах галактики

График составлен из двух, поскольку доступные вычислительные мощности не позволяли вычислять сразу по всему диапазон радиусов.

Реальные измерения (на ч.б. рисунке в верхнем правом углу) показывают большие отклонения от средней скорости звёзд. Это связано с тем, что на разных, даже на соседних, орбитах плотность звёзд может быть различной.

Можно обнаружить соответствие начальной части графика на основе наблюдений и начальной части зелёной линии на нашем графике. Это орбиты по Кеплеру. Далее на графике из опыта и на нашем графике среднее значение орбитальных скоростей изменяется мало и почти постоянно.

После достижения края галактики плотность звёзд на орбитах резко падает и они вообще исчезают. График скоростей снова приходит в кеплеровский вид (в логарифмических координатах это прямая).

Килопарсек это 3,09*10^19 м.

График по наблюдениям охватывает примерно 5*10^20 метра.

Радиус орбиты солнца R_orb_s=4*10^20 метров.

Наш график охватывает диапазон до 10^25 метра, где звёзд в галактике уже нет.

Логарифмический масштаб позволяет на одном графике показать всю галактику независимо от её реальных размеров.

На нашем графике диапазон радиусов звёзд, скорости которых измерялись, находится между 10^18 и 10^21 метра. Если таким образом ограничить наш график, все скорости звёзд будут примерно одинаковы. График превратится в почти горизонтальную линию (средняя часть графика по красной линии).

Конец графика начинает опускаться, поскольку в этой области по нашему вычислению заканчивается материя галактики. Далее график будет соответствовать ситуации, когда вся галактика это отдельный компактный объект. График скоростей постепенно придёт к кеплеровскому виду.

В Солнечной Системе описанный эффект теоретически можно обнаружить в поясе астероидов.

Если знать массу отдельного астероида и измерить его орбитальную скорость, она должна быть несколько выше, чем вычисленная по Кеплеру. Правда погрешности измерения массы астероида и его скорости могут быть выше, чем разница реальной и вычисленной скорости.

В Физике Иного Разума, на основах которой построено вычисление в отличие от ньютоновской и эйнштейновской физики все изучаемые объекты материальны. Кеплеровская орбита это геометрическое место точек. Физическая орбита это канал с осью в виде кеплеровской траектории с движущейся в нём материей.

По Ньютону для вычисления орбитального движения малого объекта достаточно знать массу центрального объекта. В нашем случае дополнительно необходимо знать массу всей материи находящейся в орбитальном канале и толщину этого канала. Даже в том случае, когда эта масса существенно меньше массы центрального тела.

Как показали вычисления, в галактике Млечный Путь на каждой физической траектории находится достаточно массы, чтобы проявилось отклонение от геометрических законов Кеплера.

В Солнечной Системе на орбитах массы планет и астероидов достаточно малы, а точность измерений не достаточно высока, чтобы заметить проявление описанного эффекта.

Достаточно внимательно проанализировать законы Ньютона и Кеплера, чтобы тёмная материя в галактике стала лишней сущностью.

Комментарии (21)


  1. CBET_TbMbI
    10.07.2025 14:06

    Орбитальные системы обычно рассматриваются в виде системы двух тел. Одно тело большой массы центральное

    Это можно считать для солнечной системы, где центральное тело в разы массивнее всех остальных.

    В галактиках это не так. СМЧД хоть и сверхмассивная но всё же легче всего остального вместе взятого.

    Такие системы хорошо описываются законами Кеплера. В частности на круговой орбите орбитальная скорость малого объекта описывается формулой:

    Это что за формула такая? В законах Кеплера никакие скорость света или гравитационный радиус не фигурируют.


    1. Beard-56 Автор
      10.07.2025 14:06

      Это что за формула такая? В законах Кеплера никакие скорость света или гравитационный радиус не фигурируют.

      Если не думать и тупо брать формулы из учебника, то да. Невозможно в короткой статье дать вывод всех формул. Главное здесь результат вычислений, сама кривая, которая получена без участия тёмной материи. Или Вам очень надо, чтобы тёмная материя сохранилась?


      1. CBET_TbMbI
        10.07.2025 14:06

        То есть вы её придумали? Ну ок. Давайте проверим её на чём-нибудь хорошо изученном. Как при помощи этой формулы определить скорость движения Земли вокруг Солнца?


        1. Beard-56 Автор
          10.07.2025 14:06

          Как при помощи этой формулы определить скорость движения Земли вокруг Солнца?

          Это можно по Кеплеру вычислить. Но и в этой формуле возможно. Только зачем из пушки по воробьям? В самом начале статьи исходная формула, которая даст нужный Вам результат. В окончательной формуле ещё два корня, которые изменят результат на неизмеримо малую величину.
          Я считал, что здесь не ученики восьмого класса....


          1. CBET_TbMbI
            10.07.2025 14:06

            Законы Кеплера и Ньютона проверены веками.

            А ваш закон ником не проверен. Даже вами.


            1. Beard-56 Автор
              10.07.2025 14:06

              А ваш закон ником не проверен.

              Только астрономы измерили скорости звёзд в галактике экспериментально, а я предложил формулу, по которой эти скорости определяются.


    1. Beard-56 Автор
      10.07.2025 14:06

      В галактиках это не так. СМЧД хоть и сверхмассивная но всё же легче всего остального вместе взятого.

      В статье приведены необходимые числа.


  1. kipar
    10.07.2025 14:06

    У темной материи есть и другие подтверждения - скорости шаровых скоплений относительно центральной галактики, гравитационное линзирование, рентгеновское излучение газа - все дают оценку массы в несколько раз превышающую наблюдаемую.


    1. Beard-56 Автор
      10.07.2025 14:06

      У темной материи есть и другие подтверждения

      Вообще говоря, в статье сказано только о тёмной материи внутри нашей галактики. Что там в шаровых скоплениях и прочих указанных Вами случаях я не рассматривал.


      1. ababich
        10.07.2025 14:06

        Вообще говоря, в статье сказано только о тёмной материи внутри нашей галактики. 

        1)дело в том, что существование ТМ подтверждено десятком разных фактов

        2)а модель Lambda-CDM (согласно которой 27 % материи во Вселенной - это ТМ) тоже пока никем не опровергнута и находится в согласии (пока) с экспериментальными данными

        3)так что вы должны понимать,на что вы замахнулись...ваше открытие трребует опровержения огромного массива научной информации и не может быть неким частным случаем, а должно быть столь же универсальным и верифицируемым


        1. Pavel2017
          10.07.2025 14:06

          Тёмная энергия и ускоренное расширение Вселенной тоже были подтверждены десятком разных фактов. Даже нобелевку вроде дали за это. Оказалось пшиком. Тоже самоё с тёмной материей будет, причём в ближайшее время. Я могу сходу (причём без всяких формул) дать объяснение движению звёзд в Галактике и галактик в скоплениях без всякой тёмной материи. Примерно так: расширение вселенной происходит потому, что изначально пространство находилось в предельно сжатом (буквально смятом) виде. А сейчас распрямляется, потому что как и все физические системы стремится к состоянию с наименьшей энергией. Но до этого ещё очередь долго, и первичные складки и замятости ещё не распрямились. Но вся видимая материя находится в них, т.к. складки и замятости пространства для наблюдателя выглядят как области повышенной гравитации. Дальше не надо объяснять, надеюсь? И где там моя нобелевка?


          1. ababich
            10.07.2025 14:06

            Тёмная энергия и ускоренное расширение Вселенной тоже были подтверждены десятком разных фактов. Даже нобелевку вроде дали за это. Оказалось пшиком.

            где пшик?  ускоренное расширение Вселенной факт ... и как и раньше

            объясняется наличием темной энергии, а что такое темная энергия как и раньше не понятно

            Примерно так: расширение вселенной происходит потому, что изначально пространство находилось в предельно сжатом (буквально смятом) виде. 

            не, не угадали....Вселенная расширяется грубо говоря по инерции, а почему начала расширяться - никто не знает

            Я могу сходу (причём без всяких формул) дать объяснение 

            хорошо вам....если без формул, так вы все можете объяснить в этом мире....или все опровергнуть....всю современную науку


            1. Pavel2017
              10.07.2025 14:06

              По поводу т.н. ускоренного расширения гуглите "timescape". Если в крации: гипотеза об ускоренном расширении - суть неверная интерпретация наблюдательных данных. Адепты ускоренного расширения исходят из двух неверных предпосылок: 1. Вселенная однообразная. 2. Она пустая. Вселенная действительно однообразная на масштабах примерно 500 млн световых лет (в среднем), но в ней есть как пустоты, так и скопления и сверхскопления галактик. А скопления - это масса. А масса - это гравитация. А один из эффектов гравитации - замедление времени . Свет от далёких объектов, двигаясь через или мимо скопления, испытывает это самое замедление времени. Кроме того, свет не идёт к нам по прямой, а как и всё в космосе, движется по гравитационным траекториям, т.е. буквально зигзагом. В итоге для наблюдателя далёкий объект кажется намного дальше, чем на самом деле. Разница может достигать 20%. Вывод - никакого ускоренного расширения нет.

              Вселенная расширяется по инерции? А откуда эта инерция? Чушь собачья. Вселенная подчиняется законам физики, и расширяется потому, что стремится к состоянию с наименьшей энергией. Буквально как кусок резины или поролона, который сначала сжали, а потом отпустили.

              Возвращаясь к моей гипотезе без темной материи. Её преимущество в том, что она не требует введения дополнительных сущностей, типа инфляции, тёмной материи, темной энергии и прочей антинаучной чуши типа "барионных акустических осцилляций". А что касается формул - я не острофизек и не космолух, пусть формулы пишут те, кому по должности положено.


        1. Beard-56 Автор
          10.07.2025 14:06

          ваше открытие трребует опровержения огромного массива научной информации и не может быть неким частным случаем, а должно быть столь же универсальным и верифицируемым

          Ждите моего вывода опубликованной формулы. Будет статья. Там будет разговор о новой парадигме. Или старой, но не развивавшейся. И случай не частный, а один из.


    1. Beard-56 Автор
      10.07.2025 14:06

      ...скорости шаровых скоплений относительно центральной галактики

      Если эту скорость рассмотреть с моей точки зрения получим отсутствие необходимости в тёмной материи.


      1. kipar
        10.07.2025 14:06

        С шаровыми это по-моему не прокатывает, там всё больше похоже на солнечную систему - и центральное тело тяжелее и пространство вокруг них разряженнее. Так что график должен к этому моменту уже вернуться к прямой.


        1. Beard-56 Автор
          10.07.2025 14:06

          С шаровыми это по-моему не прокатывает

          Это надо проверять.


  1. Skubent
    10.07.2025 14:06

    К этому вот

    В нашем случае дополнительно необходимо знать массу всей материи находящейся в орбитальном канале и толщину этого канала.

    какие рассуждения привели?


    1. Beard-56 Автор
      10.07.2025 14:06

      какие рассуждения привели?

      Рассуждения на основе анализа эмпирической зависимости скорости звёзд от расстояния до центра.

      Толщина канала нужна, чтобы поместить в него реальные (не точечные) звёзды. Две близкие орбиты с цепочкой звёзд либо объединятся в одну, либо будут пространственно разделены с учётом этой толщины.

      Сейчас готовлю подробный вывод формулы. Он весьма объёмен, и для него потребуется отдельная статья.


      1. Skubent
        10.07.2025 14:06

        Если принять радиус солнца за 1, то линейный размер млечного пути по порядку величины что -то около 10^12 степени. Обьем - это куб этой величины. А характерный для звезд типа солнце гравитационный радиус будет 10^-9. А количество звезд оценивается как 10^11. Все выглядит так, что этот ваш «орбитальный канал» - пустой.

        То есть соображения больше похожи на подгонку цицифрок, чем на что то обоснованное.

        И да, услышать от вас почему предполагаемая в орбитальном канале материя больше влияет на движение объекта чем та, что находится на расстоянии пары метров от него все еще хочется услышать.


  1. Yoitz
    10.07.2025 14:06

    Очередной бред от человека, который не понимает ни как работает физика, ни как работают физические формулы, ни как работает наука вообще.

    хорошо описываются законами Кеплера ...

    Да будет вам известно, что без релятивизма и уже совсем других формул (по-секрету. Не формул кеплера) вы не опишете даже движения Меркурия с точностью, которую эмпирически можно получить через оптический телескоп.

    ...становится единым целым...

    Нет, траектория это траектория, тело это тело. И они никак и никогда не "соединяются в одно целое". Одно является математическим объектом того, как объект двигается. Другое - что двигается.

    Если же говорить феноменологически, то это ещё больший бред, так как траектория не имеет никакого проявления себя самой. Это по определению воображаемая линия.

    орбита не будет тонкой линией ... приобретёт толщину...

    Вы путаете колебания орбиты и какую-то свою концепцию траектории. Чем больше сил в системе вы будете учитывать, чем точнее писать уравнения, чем точнее их решать, тем явнее вы заметите, что орбиты, на самом то деле, ничерта не Кеплеровские. Они к ним лишь близки (как и обстоит дело с ЛЮБЫМ модельным описанием). Объекты на орбитах "колеблются": выходят за пределы плоскости, немного меняют радиус (относительно модельного описания). Но можно и показать, что эти возмущения на больших временах почти зануляются. Траектория не может быть "толстой". Трактория это линия по определению.

    Безусловно, для движений больших тел просчёт сил даст большую точность, если тело разбить на кусочки и считать силы для каждого отдельно. (Например, мы так сможем попытаться получить перетягивание масс, приливный эффект и тп).

    По Ньютону для вычисления орбитального движения малого объекта достаточно знать массу центрального объекта.

    Это просто неправда. Отправляю вас читать работу самого Ньютона. Она есть в сканах и в оригинале, и в переводе.

    И, под конец:

    1. Нет нормальных обозначений и расшифровок формул

    2. Нет ссылок на источники. Вообще.

    3. Оформление хуже самой чахлой лабораторной работы среднячкового вуза.

    4. "ФИР" - что это? Ссылку на источник. И не дай бог это не будет напечатано в научном журнале.

    5. Да будет известно, что законы кеплера и есть ньютоновская механика. У меня ощущение, что в статье это разделено.

    6. Под конец вы уже запутались - так вы используете и анализируете ньютоновскую и релятивистские механики? Или вы ваш новый подход показываете?

    И да. Вся физика есть проведение экспериментов и построение математических моделей этих экспериментов. (Наблюдение - тоже эксперимент). И ваш бред никоим образом не оперирует чем-то более реальным и физичным, чем оперирует классическая механика или современная теория относительности.

    Кстати, а про квантовый мир что скажете? Мне интересно. Там тоже иной разум?