Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

Глава 11-20-2
Теория MOND

В 1983 году Мордехай Милгром, физик из Вейцмановского Института в Израиле, опубликовал три статьи в «The Astrophysical Journal» с предложением внести изменения в закон всемирного тяготения Ньютона. На самом деле Милгром предоставил несколько интерпретаций его предложению, одна из них является модификацией второго закона Ньютона. Однако, это предлагаемое толкование противоречит закону сохранения импульса и требует некоторых нетрадиционных физических допущений. Вторая интерпретация — изменение закона гравитации, требует, чтобы ускорение за счёт силы тяжести зависело не просто от массы, а от массы умноженной на некоторую функцию, аргумент которой есть ускорение, деленное на некую константу примерно равную м/с². Эта функция стремится к единице при больших значениях гравитационного ускорения и отличается для малых аргументов. Центростремительное ускорение звёзд и газовых облаков на окраине спиральных галактик, как правило, будет ниже значения это функции.

Точная форма функции в статьях не указана, указано только её поведение, когда аргумент является малым или большим. Как Милгром доказал в своих статьях, форма не меняет большинство следствий из теории, таких как выравнивание кривых вращения галактик.

В повседневном мире гравитационное ускорение гораздо больше для всех физических эффектов, поэтому коэффициент практически равен единице и, следовательно, можно с большой степенью точности предполагать справедливость закона всемирного тяготения Ньютона (или второго закона Ньютона). Изменения в законе всемирного тяготения Ньютона являются незначительными, и Ньютон не мог их видеть.

Согласно теории MOND скорость звёзд на круговых орбитах далеко от центра является постоянной и не зависит от расстояния, то есть кривая вращения является пологой.

Чтобы объяснить значение этой константы, Милгром сказал: «…Это приблизительно то ускорение, которое нужно объекту, чтобы разогнаться от состояния покоя до скорости света за время существования Вселенной. Также оно близко к недавно обнаруженному ускорению Вселенной».

Тем не менее, воздействие от предполагаемого значения на физические процессы на Земле остаётся в силе. Если бы было больше, последствия этого были бы видны на Земле, и, поскольку это не так, новая теория была бы противоречивой.