Свежие комментарии

  • Николай Белянин
    https://www.youtube.com/watch?v=R1NCClfoFtMСтатья "Гранитные...
  • eugenyp
    Большого взрыва не было. Была генерация вещества, причем генерация происходила в двух, трех точках, продукты генераци...Статья "Без Больш...
  • Николай Астров
    Для какого именно "одного человека", по-Вашему, могла быть написана Библия, если она писалась разными людьми в течени...Книга "В мире стр...

Статья "Без Большого Взрыва". Глава 1

 

Большой Взрыв и кризис познания

 

Наверное, ещё наши далёкие предки, обитавшие в пещерах, впервые задумались о том, как возник окружающий их мир. Тёплыми летними вечерами, расположившись вокруг костров после ужина, они между делом любовались россыпями звёзд над своими нечесаными головами и пытались понять, каким образом появилась вся эта необъятная и непостижимая бездна. Тысячелетия спустя нам трудно представить, какие именно фантастические объяснения рождались в первобытных умах наших пещерных предков. Но что над этой проблемой они всё же задумывались, сомневаться не приходится, — ведь у всех известных нам современных народов, по тем или иным причинам оставшихся на первобытном уровне развития, существуют представления о том, кем и как была создана Вселенная. Да и у "цивилизованных народов" такого рода представления тоже сохранились. Поэтому проблему возникновения Вселенной можно с полным основанием считать одной из древнейших проблем человеческого миропознания. И на протяжении многих тысячелетий эта проблема решалась в основном фантастическими и религиозными методами, и это не могло не сказаться на том, что даже в эпоху научного познания мира человек ещё далёк от правильного понимания процессов, приведших к образованию Вселенной.

 

В последние несколько десятилетий в мировой космологии утвердилась и фактически безраздельно господствует концепция Большого Взрыва, согласно которой Вселенная возникла и расширяется в результате взрыва сингулярности — некоего точечного объекта, в котором изначально была сосредоточена вся материя, из которой впоследствии образовались галактики, звёзды и вообще всё, что ныне существует во Вселенной. Известно множество разного рода моделей возникновения и эволюции Вселенной, но все они так или иначе построены на том, что всё началось с Большого Взрыва. Авторы и сторонники существующих моделей вот уже многие годы спорят о том, что происходило во Вселенной через доли секунды после Взрыва и что будет происходить в ней через миллиарды лет, но сам факт Взрыва не подвергается сомнению. У неискушённых читателей и слушателей невольно возникает такое впечатление, будто учёные лично присутствовали в момент Большого Взрыва и всего лишь не успели зафиксировать отдельные его параметры… И столь же невольно приходят на ум ожесточённые споры богословов, не подвергавших сомнению сам факт сотворения мира Богом, но расходящихся лишь во мнениях о том, во вторник или в среду Он сотворил небо и землю, а также — к кому конкретно и на каком языке обращался со словами "Да будет так!".

 

Сравнение гипотетического Большого Взрыва с мифическим актом божественного Творения, конечно же, не случайно. Отвергая Бога как беспричинное явление и рассматривая Творение в качестве ничем не обусловленного события, учёные-атеисты считают возможным почти автоматически заменить Бога на сингулярность, а акт Творения — на некий Взрыв неизвестно чего, произошедший по неизвестным причинам. В современной космологии не рассматривается и даже не ставится вопрос о происхождении сингулярности и о причинах её Взрыва. Попытайтесь задать учёному такой вопрос, и вы в лучшем случае услышите пространные рассуждения, а в худшем — гневную отповедь, но общий смысл во всех случаях один и тот же: задавать такие вопросы не имеет смысла, ибо таковыми были начальные условия. Спросите богослова любой конфессии о том, откуда взялся Всевышний Создатель и почему он вдруг надумал сотворить небо и землю, — и он ответит вам практически то же самое, только немножко другими словами. Сегодня в научной литературе идея Большого Взрыва преподносится с той же безапелляционностью, с которой преподносилась идея Творения в Священном Писании. Несмотря на внешнюю противоположность, полная смысловая идентичность современных космологических и древних религиозных представлений куда более очевидна, чем сами Большой Взрыв и акт Творения.

 

В наше время любому непредвзятому человеку ясно, что наука зашла в тупик в своих попытках объяснить возникновение и развитие Вселенной. Впрочем, этого и следовало ожидать, ибо любая попытка сослаться на некие беспричинные начальные условия неизбежно выводит нас за рамки научного познания, а на этом пути тупик неизбежен. Одно дело, когда речь идёт о решении задачки из учебника физики, — в этом случае начальные условия имеют смысл, и никто всерьёз не ставит вопроса о том, почему автомобиль в этой задачке движется именно с такой скоростью, не говоря уж о его марке и годе выпуска. Однако любой понимает, что этот автомобиль когда-то стоял в гараже, а когда-то ехал быстрее или медленнее, чем указано в условии задачи. Проблема возникновения Вселенной в результате Большого Взрыва отличается от школьной задачи, и вопросы о том, откуда взялась первородная сингулярность, какие процессы происходили в ней до Большого Взрыва и почему произошёл этот Взрыв, — отнюдь не плод  нездорового любопытства. Без ответов на эти вопросы вообще не имеет смысла заниматься космологией.

 

Но, как ни удивительно, эти ответы никто даже и не пытается искать. В лучшем случае отделываются предположениями, что сингулярность образовалась в результате гравитационного коллапса ранее существовавшей Вселенной. Возможно, кому-то такое объяснение покажется вполне приемлемым, но на самом деле эта пустая отговорка неизбежно приводит нас к модели пульсирующей Вселенной, которая противоречит всем известным и давно проверенным физическим законам.  Когда учёный в ответ на какой-либо вопрос, начинающийся со слова "почему", лишь беспомощно пожимает плечами, — он тут же перестаёт быть учёным, главной обязанностью которого является поиск ответов на любые вопросы (при этом ответ не обязательно должен быть мгновенным и исчерпывающим, во многих случаях важно не столько дать ответ, сколько начать его поиск). Учёный может не знать ответа на вопрос, но он обязан хотя бы высказать предположение, которое можно связать с известными научными фактами и проверить на практике. Любая научная теория начинается с гипотезы, которая получает теоретическое обоснование, а в конечном итоге и практическое подтверждение. Иного пути в науке нет. Если кто-то спросит, почему нет, отвечу: потому что наука имеет дело лишь с причинно обусловленными событиями, и главная её задача как раз и состоит в поиске причин любого явления, а не отговорок, почему то или иное явление не может получить объяснение.  

 

Почему атеисты были во все времена, когда существовала религия? По той простой причине, что всегда найдётся некто, не верящий во что-то?.. Нет. Не верующий в Христа скорее поверит в Аллаха или в Будду, если уровень его познаний недостаточен для формирования материалистического мировоззрения. Атеизм отвергает не какого-то отдельно взятого бога, а всех богов и прочие сверхъестественные силы, причём отвергает не на уровне простого неверия, а на основании научных данных о реальном мире. Атеистами становились люди, не получившие ни от одной религии ответа на вопрос, откуда взялся Бог и почему Он создал мир. Так и я стал убеждённым атеистом, а несколько позже и "антисингуляристом", не получив ни от одной модели Вселенной сколько-нибудь убедительного ответа на вопрос о том, откуда взялась сингулярность и почему она взорвалась.

 

В 1979 году три студента физмата — Николай Белянин, Владимир Федосов и я — случайно, как бы между делом, столкнулись с проблемой возникновения и эволюции Вселенной.  Тогда мы, находясь под впечатлением от недавно прочитанных фантастических произведений, дружно принялись за разработку научной целины, которую представляла собой проблема путешествий во времени. Таково уж, наверно, свойство наивной юной веры в собственные силы — покорять именно целину. А теория о возникновении Вселенной в результате Большого Взрыва представлялась нам тогда давно уже основательно вспаханными и тщательно проработанными угодьями, так что в этой сфере никто из нас не надеялся найти ничего для себя нового… Поначалу ни у кого из нас не возникло даже и тени сомнения в реальности Большого Взрыва. Само собой разумеется, наши тогдашние представления об управлении временем базировались на общей теории относительности и теории "чёрных дыр". Самозабвенно ломая свои юные головы над всем этим, мы неизбежно коснулись и космологического аспекта этих теорий.  Сейчас, три десятилетия спустя, я уже вряд ли смогу припомнить, кто именно из нас и по какому поводу породил на свет идею настолько абсурдную, что она захватила наше воображение целиком и полностью, надолго затмив собою даже путешествия в прошлое и будущее. Сложилось так, что я  давно не виделся со своими друзьями и всё это время продолжал разрабатывать ту нашу идею в одиночку. Поначалу она представлялась мне просто любопытной и скорее курьёзной, но вскоре, изучив существующие модели Вселенной на базе концепции Большого Взрыва, я понял: та давняя и странная случайность привела нас к осознанию того, что на деле эти угодья если и вспаханы со всей тщательностью, то не приносят желаемого урожая. В своём упорном отстаивании концепции Взрыва наука забрела в такой глубокий тупик, что выхода из него в рамках этой концепции попросту не существует. Образно говоря, учёные так увлеклись многократными вспашками своего участка во всех мыслимых направлениях, что забыли о необходимости посева новых идей, а потому ни о каком урожае не может быть и речи.

 

В этой статье я изложу итоги собственного осмысления проблемы возникновения и эволюции Вселенной.  Можете рассматривать это, если угодно, как попытку засеять многократно и бесполезно перепаханный участок поля научного познания. А уж какие всходы принесёт этот  посев, зависит не от меня. На современном этапе развития науки один человек может быть лишь генератором идей, и не более. Сегодня создать в одиночку глубоко проработанную теорию и тем более проверить её на практике  столь же нереально, как одному программисту написать Windows со всеми необходимыми приложениями. Для этого необходимы многолетние коллективные усилия большого количества людей, позитивно оценивших концептуальную основу новой теории. Я всего лишь надеюсь, что предлагаемые мною идеи найдут для начала хотя бы небольшое число сторонников, которые должным образом поймут и оценят эти идеи, а вследствие этого пожелают их развить и донести до других.

 

Зарождение концепции Большого Взрыва связано с установлением факта расширения Вселенной. К концу 20-х годов прошлого столетия в результате анализа данных астрономических наблюдений многие учёные, и прежде всего Эдвин Хаббл, пришли к выводу, что красное смещение в спектрах всех без исключения галактик можно объяснить только тем, что галактики разлетаются друг от друга с весьма большими даже в астрономических масштабах скоростями — от нескольких десятков, а то и сотен, и даже тысяч километров в секунду. Более поздние наблюдения позволили обнаружить даже такие галактики, которые относительно нашей  обладают скоростями, превышающими четверть скорости света, и среди многих миллионов галактик не нашлось ни одной, которая не удалялась бы от нас или тем более приближалась бы к нам. Первое впечатление у учёных было таково, что все части Вселенной, будто осколки колоссального взрыва, разлетаются во все стороны. И учёный мир без особых усилий согласился с тем, что такой Взрыв действительно состоялся 10 — 20 миллиардов лет тому назад и положил начало существованию Вселенной.

 

Несколько сложнее было разобраться в том, что же именно взорвалось с такой неимоверной силой. Ведь кинетическая энергия средней галактики, состоящей примерно из ста миллиардов звёзд со средней массой, равной массе Солнца, даже при минимальной скорости удаления, равной 50 км/с, измеряется колоссальной величиной в 2,5·1050 Дж.  И это без учёта того, что вместе со звёздной массой галактики в движении участвует и межзвёздный газ, общая масса которого сравнима с массой всех звёзд (а возможно, и даже превышает её). Если же такая средняя галактика удаляется от нас со скоростью в 50000 км/с, величина её кинетической энергии возрастает ещё на шесть порядков, или до 2,5·1056 Дж. Учитывая, что счёт галактик во Вселенной идёт, как предполагается, на сотни миллиардов, то суммарная кинетическая энергия всей Метагалактики измеряется в джоулях величиной примерно 68-значной. Если же вспомнить, что пространство между галактиками заполнено разрежённым газом, свободными частицами, а также гравитационными полями и электромагнитным излучением — можно согласиться с тем, что энергия Большого Взрыва никак не меньше 1070 Дж. С чем это можно сравнить? В привычных масштабах — ни с чем. Если во Вселенной сто миллиардов галактик, каждая из которых состоит из ста миллиардов Солнц, то всем звёздам Вселенной понадобилось бы примерно триллион лет, чтобы сообща излучить столько энергии в виде света. А при Большом Взрыве всё это должно было произойти в миллиардные доли секунды. Даже эпитет "Очень Большой" для такого Взрыва был бы слабоват…

 

Разумеется, ничего подобного учёным ранее не встречалось, и поэтому вопрос об энергетическом обеспечении Большого Взрыва долгое время оставался открытым. Да и сегодня его с полным основанием можно считать нерешённым, ведь до сих пор не существует даже зачатков теории взрывов сингулярностей. Рассуждая о колоссальной энергии, будто бы заключённой в сингулярности, мы совершенно забываем о том, что и масса, и энергия имеют реальный физический смысл лишь при наличии какого-либо взаимодействия. Поэтому, если исходить из основополагающей идеи концепции Большого Взрыва, что первородная сингулярность включала в себя всё пространство и всю материю, — придётся согласиться с тем, что она не участвовала ни в каких взаимодействиях. Ведь вне сингулярности не было ничего, а сама она имела нулевые размеры — а это означает, что и вне, и внутри её не происходило никаких взаимодействий. Нет возможности рассматривать даже какое-либо движение сингулярности, поскольку до Большого Взрыва не существовало никакой системы отсчёта, в которой она двигалась бы, — следовательно, нет смысла говорить ни о гравитационной массе сингулярности, ни об инертной. На этом основании ни о какой энергии и массе сингулярности даже и думать не приходится.

 

Единственная возможность как-то объяснить взрыв сингулярности заключается в том, что она взрывается в тот же самый момент, когда и образуется. Иначе говоря, образование сингулярности является единственной и непосредственной причиной её взрыва, без каких-либо промежуточных событий и состояний. Версия о нулевом времени существования сингулярности позволяет избежать неразрешимых парадоксов, связанных с её нулевыми размерами и бесконечной плотностью энергии.  В дальнейшем это допущение, по сути своей формальное, ещё будет использовано мною.

 

Кроме того, во всех моделях Вселенной, основанных на концепции Большого Взрыва, заметна глубокая несогласованность понятий. То говорят о радиусе и массе Вселенной, — делают оговорку, что речь идёт не о всей Вселенной, а лишь о видимой её части... а далее следует ещё одна оговорка: вообще-то Вселенная бесконечна. Или, говоря о том, что расстояние до какой-либо галактики составляет миллиард световых лет, тут же добавляют: "Но на самом деле это расстояние больше, потому что за то время, пока свет от галактики дошёл до нас, сама она успела удалиться ещё на сорок или сто тысяч световых лет". То есть, как бы руководствуясь теорией относительности, на деле многие неверно понимают один из её аспектов — относительность одновременности событий. Разумеется, вся эта путаница в понятиях ни к чему хорошему привести не может:

 

  • если Вселенная имеет определённый конечный размер и массу, то неизбежно приходится ломать голову над проблемой, что находится за её пределами;
  • если же Вселенная бесконечна — тогда невозможно объяснить, как это могло произойти за конечное время её расширения (принимаемое за "время Хаббла" 1/Н) с конечной скоростью (которая никак не могла быть больше скорости света) .

 

Итак, несмотря на кажущуюся очевидность концепции Большого  Взрыва, с точки зрения науки всё далеко не столь очевидно… Но это всё слова. А что-нибудь более весомое имеется?

 

Как это ни странно, наилучшее доказательство несостоятельности концепции Большого Взрыва обнаружил один из её "отцов-основателей" — Эдвин Хаббл. На основании обработки данных спектрометрических наблюдений галактик он пришёл к выводу, что скорость взаимного удаления любых двух галактик пропорциональна расстоянию между ними:

 

Статья "Без Большого Взрыва". Глава 1
где H — коэффициент, одинаковый для всех галактик  и названный постоянной Хаббла. До сих пор точно не известно, чему равна эта величина. Беда в том, что её пока невозможно вычислить теоретически, ибо не существует никакой установленной или хотя бы предполагаемой связи процесса расширения Вселенной с другими известными физическими процессами, соответственно не установлено и никакой связи постоянной Хаббла с другими мировыми константами. Да, собственно, в рамках концепции Большого Взрыва такую взаимосвязь и невозможно установить, поскольку Большой Взрыв по сути своей является беспричинным событием, никак не связанным с какими-либо иными событиями и процессами. Из анализа наблюдательных данных ясно лишь, что значение постоянной Хаббла находится в пределах от 40 до 100 км/с·Мпс, или от 1,3·10—18 до 3,2·10—18 1/с. Однако никто не сомневается в том, что постоянная Хаббла является вполне определённой универсальной физической константой, как и скорость света или гравитационная постоянная.

 

Давайте попытаемся проанализировать закон Хаббла. Записав его формулировку в виде

 

Статья "Без Большого Взрыва". Глава 1

преобразуем в дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными

 

Статья "Без Большого Взрыва". Глава 1
Решением полученного уравнения является функция

 

Статья "Без Большого Взрыва". Глава 1

 

где С — некоторая постоянная. Поскольку в левой части фигурирует логарифм расстояния, для соответствия размерностей величин правомерно принять C = lnR0, и тогда окончательно получим:

 

Статья "Без Большого Взрыва". Глава 1

 

где R и R0 — расстояния между галактиками в моменты времени, определённые соответственно как  t и t0.

 

Получается, что если постоянная Хаббла действительно постоянна, расстояния между  галактиками во Вселенной изменяются со временем экспоненциально, то есть скорость взаимного разлёта галактик постоянно увеличивается пропорционально самой себе. В самом деле, если взять производные левой и правой частей только что полученной формулы, то получим:

 

Статья "Без Большого Взрыва". Глава 1

 

Итак, непосредственно из закона Хаббла следует, что скорость взаимного удаления галактик возрастает со временем по экспоненте. Такой вывод противоречит концепции Большого Взрыва, ибо ещё никто не наблюдал взрыва, осколки которого разлетались бы всё быстрее и быстрее. Более того, сама идея такого взрыва в корне противоречит закону сохранения энергии. Если бы расширение Вселенной замедлялось со временем, это было бы понятно: Большой Взрыв разорвал "первородную сингулярность" на части, скорость которых уменьшается вследствие их взаимного гравитационного притяжения. А из закона Хаббла прямо следует вывод об ускорении расширения Вселенной, — значит, придётся признать:  во Вселенной действует некая сила взаимного отталкивания её частей.

 

Единственное объяснение закона Хаббла состоит в том, что за время, прошедшее после Большого Взрыва, его осколки, получившие большую кинетическую энергию и соответственно большую скорость, разлетелись дальше, чем те, энергия и скорость которых были меньшими. Впрочем, это объяснение из разряда ничего не объясняющих. Оно было бы вполне удовлетворительным, если бы Вселенная имела центр расширения, относительно которого измерялись бы скорость разлёта и кинетическая энергия галактик. На деле же такого центра нет. Наблюдатель, помещённый в любой точке Вселенной, видел бы одну и ту же картину её расширения. А это приводит к предположению, что Вселенная представляет собой трёхмерную поверхность некоего четырёхмерного шара. Такого рода идея выдвигалась неоднократно, однако не получила ни реального подтверждения, ни признания. Ведь даже чисто теоретически реальность четвёртого измерения пространства никак не обоснована, а о практических доказательствах вообще говорить не приходится, — их попросту не существует. Попытки посчитать время за четвёртое измерение выглядят несерьёзными, если вспомнить, что по определению базисные векторы пространства взаимно ортогональны. Таким образом, время нельзя считать четвёртым пространственным измерением сразу по двум простым и понятным причинам:

 

  • время — величина не векторная, а скалярная, и по сути оно является коэффициентом связи между векторами скорости и перемещения (или, более в широком смысле — между любым физическим параметром и скоростью его изменения);
  • было бы бессмысленным утверждать, что время ортогонально (перпендикулярно) длине, ширине и высоте.

 

Пространство было бы четырёхмерным, если бы удалось экспериментально доказать существование четвёртого базисного вектора пространства, ортогонального всем трём существующим. Причём невозможно представить такое, что пространство где-то трёхмерно, а где-то четырёхмерно, — четвёртый базисный вектор либо есть везде, либо его нет нигде. Всякого рода рассуждения о том, что живя в двухмерном пространстве, мы отрицали бы наличие и третьего измерения, — чистая схоластика, ибо никто ещё не доказал самой возможности существования некоего двухмерного пространства (физической плоскости) в полной изоляции от трёхмерного. Утверждение типа "если бы было не так, то было бы иначе" не может приниматься за научное доказательство. Четвёртый базисный вектор пространства нигде во Вселенной не проявляет своего присутствия, а это свидетельствует, что пространство трёхмерно. Наличие области четырёхмерного пространства где-либо за пределами Вселенной, будь оно хотя бы теоретически обосновано, немедленно положило бы конец всяким рассуждениям о Большом Взрыве — ведь, согласно этой концепции, вне Вселенной ничего нет и быть не может. Считается неуместным даже вопрос, куда именно расширяется Вселенная. Так что предлагаемое объяснение закона Хаббла несовместимо с концепцией Большого Взрыва.

 

 По какой причине все осколки Большого Взрыва разлетаются с положительным ускорением? Ответить на этот вопрос в рамках концепции Взрыва невозможно, ибо ускорение расширения Вселенной можно объяснить лишь действием некоей внешней силы или поступлением энергии во Вселенную извне (что по сути своей, одно и то же), а любой сторонник концепции Большого Взрыва скажет, что вне Вселенной ничего нет, а значит, не может быть и никакого внешнего источника энергии. Всякого рода попытки объяснить расширение Вселенной тем, что в ней образуется новая материя, уже по сути своей пусты и свидетельствуют лишь о том, что авторы таких идей уже отчаялись придумать хоть что-то более реалистичное. Из чего образуется новая материя? Из ничего. В результате чего она образуется? Ответа нет и быть не может. Можно чисто схоластически придумать некий механизм образования новой материи, но при более тщательном изучении реальность такого механизма станет очевидно невозможной.  Существует только одно объяснение ускоренному расширению Вселенной: Большой Взрыв продолжается до сих пор. Хотя такой растянутый на миллиарды лет процесс не имеет ничего общего с взрывом как таковым, и такое объяснение попросту похоронило бы концепцию Большого Взрыва. Да и каковы причины такого Взрыва? Разумного ответа на этот вопрос никто не даст.

 

А нельзя ли допустить, что постоянная Хаббла на самом деле не постоянна, а уменьшается со временем? Тогда Вселенная расширяется не ускоренно, как следует из закона Хаббла, а равномерно или даже замедленно… В принципе, такой вариант вполне возможен, однако он не оставляет и камня на камне от самого закона, да и в постоянной Хаббла попросту отпадает всякая необходимость. Ведь расстояние и время взаимосвязаны через скорость движения. Более того, все расстояния в космологии определяются опосредованно — опять-таки через скорость движения, вычисляемую из красного смещения по закону Хаббла. Если бы постоянная Хаббла уменьшалась со временем, скорость разлёта галактик зависела бы от расстояния между ними нелинейным образом. Данные астрономических наблюдений, однако, приводят нас именно к линейной зависимости скорости от расстояния. Можно, конечно, сослаться на неточность измерений, однако она не настолько велика, чтобы нельзя было отличить линейную зависимость от обратно-квадратичной или гиперболической. Так или иначе, закон Хаббла никто не опроверг, так что приходится считать постоянную Хаббла инвариантной по времени, — а это означает, что вопрос о причинах ускоренного расширения Вселенной всё же не снимается.

 

Говоря о расширении Вселенной, часто подчёркивают, что расширяется само пространство и лишь в больших масштабах (на межгалактическом уровне), а сами галактики, звёзды и более мелкие объекты такого расширения не испытывают. Вот типичный пример такого утверждения:

 

Закон Хаббла вовсе не означает, что наша Галактика является центром, от которого и идет расширение. В любой точке Вселенной наблюдатель увидит ту же самую картину: все галактики имеют красное смещение, пропорциональное расстоянию до них. Поэтому иногда говорят, что расширяется само пространство. Это, естественно, следует понимать условно: галактики, звезды, планеты и мы с вами не расширяемся.

 

Программный продукт ООО "Физикон"  Открытая Астрономия 2.6

 

(...\Physicon\Open Astronomy 2.6\design\toolbar.htm)

 

После первой публикации этой моей статьи один из критиков упрекнул меня в том, что я ссылаюсь в данном случае на пособие по астрономии для школьников. Но, если бы он потрудился найти какие-то другие (более солидные) источники информации, то легко убедился бы: в любом из них утверждается то же самое. То есть фактически нет разницы, на какой источник ссылаться. В частности, по этой причине вы не найдёте в этой моей статье никаких ссылок на источники. Любому из вас достаточно просто ввести в поисковую строку своего браузера запрос типа "Вселенная Большой Взрыв" — и Интернет любезно предложит вам тысячи ссылок на публикации, в любой из которых излагается одна и та же точка зрения на проблему возникновения и эволюции Вселенной.  Разница заключается лишь в малозначительных нюансах, и заметить её может даже не каждый доктор физико-математических наук.

 

При этом неявно подразумевается, что

 

  • может существовать чистое пространство без материи;
  • существуют две метрики пространства Вселенной: одна для межгалактических расстояний, другая для самих галактик и отдельных их частей.

 

Первое допущение идёт вразрез с реальностью, второе может соответствовать истине  лишь в том случае, если на двух этих уровнях действуют и два различных масштаба времени (поскольку расстояние и время связаны скоростью движения, а предельная скорость движения равна скорости света вакууме — в любом масштабе пространства). Но такой подход лишь ещё более усложняет проблему, потому что вынуждает нас искать объяснение предполагаемым различиям пространственно-временной метрики на субгалактическом и гипергалактическом уровнях. В любом случае, решения проблемы амфиметричности пространства-времени никто даже не попытался найти, — и тем не менее о двойственности метрики Вселенной говорят как о чём-то самоочевидном, не приводя ни одного доказательства. Всё дело в том, что, если принять положение о некоей унифицированной метрике пространства-времени, то придётся признать: расширение испытывает не только сама Вселенная, но и все её элементы, вплоть до атомов и элементарных частиц. Но тогда придётся навсегда расстаться с концепцией Большого Взрыва, ибо она не в силах такое объяснить. Взамен же Взрыва у нас ничего нет, и учёные поступают в точности с поговоркой "Лучше синица в руках, чем журавль в небе". Может быть, это мудро для мальчика-птицелова (которому легче справиться с маленькой синичкой, чем с большим журавлём), но для учёного попросту неприемлемо. В науке принимать легендарную позу страуса, при опасности прячущего голову в песок, — слишком опасно, особенно если учесть, что такая поза может соблазнить постороннего наблюдателя.

 

Да, собственно, уже соблазнила. Пока мировая космология стоит в позе перепуганного страуса, её вовсю пользуют многочисленные сторонники идеи Божественного Творения. Странно ли, что в наше время они вновь подняли головы, хотя ещё лет пятьдесят назад казалось, что наука покончила с идеей Творения раз и навсегда? Для меня — не странно. Читая иеговистские книжонки, я на каждой странице натыкаюсь на признания отдельных учёных в своём бессилии дать объяснение возникновению Вселенной. Если кто-либо из них сегодня не способен найти такого объяснения, — отсюда не следует, что его не найдёт никто и никогда.  И что самое возмутительное — свою персональную умственную импотенцию они переносят на всю науку в целом.

 

Между тем нет ничего невероятного в том, что в расширяющейся Вселенной все её элементы также испытывают расширение. Если же кто-то отрицает такую возможность, опасаясь растолстеть за счёт хаббловского расширения, — эти страхи совершенно напрасны. Постоянная Хаббла Н≈10—18 1/с по сути своей является относительной скоростью расширения и показывает, что за одну секунду Вселенная расширяется приблизительно на 1/1018 своего размера. Если все объекты во Вселенной расширяются с той же относительной скоростью, то путём несложного расчёта можно придти к выводу, что за миллион лет Земля отдаляется от Солнца на  4700 километров (человек же за всю свою жизнь увеличится в размерах не более чем на тысячную долю микрона, что сравнительно с размерами самого человека равно нулю). Выглядит ли это невероятным или невозможным? Нет, не выглядит. Полученный результат настолько мал, что бесспорно находится в рамках допустимого, — ведь всего лишь в течение полугода за счёт эксцентричности орбиты расстояние между Землёй и Солнцем (в афелии и перигелии) изменяется более чем на 2,5 миллиона километров, так что возможное регулярное увеличение земной орбиты на 4 — 5 метров в год не выглядит чем-то невероятным. Более того, на основе такого предположения можно дать весьма убедительное объяснение тому факту, что в далёком прошлом (в эпоху палеозоя и мезозоя) климат Земли был более тёплым, чем в нашу эпоху: миллиард лет назад Земля была примерно на 5 миллионов километров (≈ 1/30 радиуса земной орбиты) ближе к Солнцу и получала на 6% больше солнечного света (если не учитывать того, что в ту эпоху светимость Солнца могла быть несколько больше нынешней).

 

 Вселенная вполне может расширяться не только на гипергалактическом уровне, но и на субгалактическом, планетарном и даже субатомном. Такой вариант расширения избавляет нас от необходимости выдумывать объяснения мифической амфиметричности пространства-времени, тем более что сама по себе идея амфиметричности никак не вписывается ни в теорию, ни в практику космологии и в корне противоречит основам физики. В частности, она натыкается на неразрешимую проблему рубежа между двумя метриками пространства. Единственное мыслимое допущение тут таково: граница между различными метриками пространства является границей нашей Вселенной, а за этой границей находится другая вселенная, более обширная и включающая в себя нашу.

 

Ещё одна проблема, с которой неизбежно сталкиваешься при рассмотрении концепции Большого Взрыва, состоит в том, что у Вселенной нет центра расширения, хотя ясно, что если бы имел место взрыв точечной сингулярности, то все галактики разлетались бы именно от точки взрыва. В этом случае можно было бы выделить направление на центр взрыва, поскольку в этом направлении картина разлёта галактик выглядела бы иначе — ведь тогда наша Галактика имела бы некоторую ненулевую скорость относительно центра расширения, и скорость эта постоянно уменьшалась бы под действием гравитации со стороны внутренней по отношению к нам области Вселенной. Однако наблюдаемая нами картина такова, что все галактики разлетаются от нас, причём равномерно во все стороны, как будто наша Галактика находится в центре Вселенной и никуда не движется. Если бы мы жили в другой галактике, то наблюдали бы точно такую же картину, поскольку не существует способа обнаружить собственное прямолинейное и равномерное движение. Получается, что любую точку Вселенной можно считать её центром. Но, с ортодоксальной точки зрения современной науки,  такое возможно лишь в том случае, если Вселенная бесконечна. Тем не менее, ясно, что за конечное время, прошедшее после Большого Взрыва, расширяясь с конечной скоростью, Вселенная должна иметь вполне определённый конечный размер. Да, собственно, говорить о расширении бесконечной Вселенной попросту бессмысленно, и такое расширение противоречит всем законам физики, поскольку снова неизбежно приводит к идее отрыва чистого пространства от материи. Поскольку ни один объект во Вселенной не движется со скоростью, превышающей скорость света в вакууме, максимальное расстояние между двумя наиболее удалёнными друг от друга объектами должно составлять от 9,4·1025 до 2,3·1026 м, в зависимости от принимаемого значения постоянной Хаббла, если скорость взаимного разлёта наиболее удалённых точек Вселенной приравнять к скорости света.

 

Учёные нашли выход из положения, объявив, что Вселенная хотя и ограничена, но тем не менее бесконечна, — потому что, если мы будем лететь со скоростью света в любом направлении, то граница Вселенной будет удаляться от нас с той же скоростью света, и достичь этой границы нам всё равно никогда не удастся. Но такое объяснение абсолютно ничего не объясняет и справедливо лишь в том случае, если априори исходить из того, что  Вселенная будет расширяться вечно и её расширение никогда не замедлится. А в рамках концепции Большого Взрыва вечное расширение Вселенной выглядит более чем сомнительно, поскольку для этого требуется бесконечно большое количество энергии, что в ограниченной Вселенной попросту нереально. Откуда взять бесконечно большую энергию, необходимую для безграничного расширения? Если нет никаких внешних для Вселенной источников энергии (а именно так принято в космологии), — только из Большого Взрыва, однако при этом средняя плотность энергии и вещества Вселенной должна быть бесконечно большой в любой момент времени. А поскольку средняя плотность энергии Вселенной в нашу эпоху весьма мала — энергия Большого Взрыва не могла быть бесконечно большой и, следовательно, по любой взрывной модели Вселенная не может расширяться вечно и не может быть бесконечной в пространстве. Если же Вселенная не будет расширяться вечно, то рано или поздно она начнёт сжиматься под действием собственной гравитации, и можно будет достигнуть её границы, двигаясь с любой скоростью в любом направлении. Так что общепринятое "научное" (а по сути дела схоластическое) обоснование бесконечности ограниченной Вселенной никуда не годится. Таким образом, сторонники концепции Большого Взрыва в своём стремлении любой ценой спасти основополагающую идею сами же ставят на ней жирный крест (хотя и нарисованный для невидимости прозрачной краской), допуская возможность вечного расширения ограниченной Вселенной, что в корне противоречит концепции Большого Взрыва с учётом закона сохранения энергии.

 

Вообще говоря, любая модель замедленно расширяющейся Вселенной натыкается на непреодолимое противоречие. Известно, что гравитационное взаимодействие ослабевает пропорционально квадрату расстояния. Таким образом, если гравитационные силы не смогли остановить расширение Вселенной в начальный момент её существования (момент Большого Взрыва), то по мере её расширения они не способны даже замедлить это расширение, не говоря уже о возврате в стадию коллапса. Вселенная могла бы расширяться с отрицательным ускорением лишь в том случае, если бы по мере расширения её масса возрастала быстрее квадрата её радиуса. Тогда неизбежен вопрос: откуда берётся эта дополнительная масса и как это увязать с законами сохранения массы и энергии? К тому же, по концепции Большого Взрыва, масса Вселенной не может ни возрастать, ни убывать.

 

Вселенная, возникшая в результате Взрыва, могла бы расширяться вечно, если энергия Взрыва была бесконечной, и Вселенная имела бесконечную массу. Но при этом она не может быть ограниченной, поскольку бесконечно большая масса, сосредоточенная в данный момент в конечном объёме ограниченной Вселенной, автоматически означает и бесконечно большую плотность массы, чего на самом деле нет. Если же Вселенная ограничена, то рано или поздно гравитационные силы замедлят её расширение, а затем остановят и повернут процесс вспять — вплоть до возвращения в сингулярное состояние (однако для этого пришлось бы допустить, что гравитационные силы возрастают по мере расширения Вселенной, что противоречит закону всемирного тяготения). Или же нужно принять, что энергия Большого Взрыва выражается вполне определённой (большой, но не бесконечной) величиной, а Вселенная расширяется с возрастающей скоростью по той причине, что гравитационное взаимодействие между отдельными её частями не оказывает решающего влияния на её расширение в целом, поскольку существуют некие силы взаимного отталкивания между галактиками, и эти силы по модулю не меньше гравитационных. Но это снова противоречит концепции Большого Взрыва, который рассматривается как одномоментное явление, а не бесконечно длительный процесс — если ещё можно как-то согласиться с возможностью взрыва сингулярности, но никак невозможно объяснить, почему в нашу эпоху Вселенная в целом продолжает взрываться, несмотря на то, что давно уже вышла из сингулярного состояния. Если же исходить из того, что в нашу эпоху расширение вызвано не продолжающимся Взрывом, а какими-то иными причинами, то невозможно избежать ответа на вопрос: так, может быть, эти причины изначально обусловили расширение Вселенной, а никакого Большого Взрыва и не было вообще?

 

 Приняв энергию Большого Взрыва бесконечно большой, мы тут же сталкиваемся с проблемой: как это согласовать с тем, что Вселенная ограничена? Ведь при этом плотность энергии (и, следовательно, температура во Вселенной) в любой момент времени должна быть бесконечно большой. А поскольку в единице объёма содержится конечное количество энергии, Вселенная в  любой момент времени  должна быть бесконечной и безграничной. Но, если гравитационное взаимодействие на бесконечно большом расстоянии и равно нулю, то отдельные-то галактики, удалённые друг от друга на конечное расстояние, никак не могут не взаимодействовать, и это их взаимодействие неизбежно должно тормозить их разлёт и в итоге приведёт к сжатию Вселенной либо к фрагментации её на отдельные области, сжимающиеся под действием собственной гравитации (если только не существует никакой внешней силы, компенсирующей гравитацию отдельных частей Вселенной). Но в рамках концепции Большого Взрыва никаких внешних для Вселенной сил существовать не может. Столь же бессмысленно рассуждать о каких-то внешних силах для бесконечной Вселенной. Да и мгновенное расширение Вселенной в бесконечность противоречит всем законам природы. Таким образом, с какой стороны не посмотреть на концепцию Большого Взрыва, — получается замкнутый круг, выхода из которого попросту нет. Попытки решить проблему при помощи модели "инфляционной Вселенной" также ни к чему не приводят: если допустить, что в результате Большого Взрыва Вселенная почти мгновенно расширилась до бесконечного размера, то неизбежно возникает вопрос, как доказать (хотя бы чисто теоретически) саму возможность столь необыкновенного процесса. Доказать ничем нельзя. Можно лишь обосновать тем, что надо же как-то спасать концепцию Большого Взрыва!.. Но, господа, что вам дороже — истина или Большой Взрыв?

 

Разумеется, все указанные проблемы можно разрешить при помощи новых предположений и допущений, но это неизбежно породит новые вопросы. Казалось бы, в науке всегда так — вопросам нет конца, и это абсолютно нормально. Да нет, не совсем так. Одно дело — когда решается одна проблема, но из неё логически вытекает другая, в принципе разрешимая. И совсем иной случай, когда одна проблема "решается" за счёт постановки нескольких новых проблем, столь же неразрешимых. Ведь суть дела в том, что ни одно из таких предположений нельзя проверить на практике. Представьте, что  в ходе некоего научного эксперимента мы создали сингулярность и заставили её взорваться. Будет ли это доказательством справедливости концепции Большого Взрыва? Нет, не будет. Это докажет лишь то, что для образования сингулярности и её взрыва необходимо внешнее воздействие, и будет поставлена под сомнение сама Концепция, полностью исключающая любое внешнее воздействие на первородную сингулярность. А может ли сингулярность образоваться сама по себе, без воздействия извне? Теоретически — да. Для этого необходимо всего лишь, чтобы какая-нибудь массивная звезда под действием собственной гравитации превратилась в "чёрную дыру". И, согласно общей теории относительности, в то же самое мгновение в центре этой "чёрной дыры" возникнет сингулярность. Почему? Считается, что не существует физического процесса, способного противостоять сжатию звезды под действием её собственной гравитации после достижения ею радиуса Шварцшильда, — так объясняют это учёные. И в этом заключена большая доля лукавства, поскольку никто не доказал, что такого физического процесса не существует. 

 

Даже согласившись со всеми устоявшимися представлениями о "чёрных дырах", невозможно понять  главное: если не существует процесса, способного остановить образование сингулярности, то какой же процесс может привести к её Взрыву

 

Следует заметить, что гипотетическая сингулярность являет собой объект, лишённый каких-либо индивидуальных параметров, кроме массы: размер любой сингулярности равен нулю, а плотность массы и энергии равна бесконечности. Поэтому все сингулярности можно считать в принципе одинаковыми, а отсюда следует, что все они должны взрываться мгновенно после образования (иначе как объяснить, что первородная сингулярность взорвалась, а другие сохраняют стабильность?).

 

Судя по существующей теории, "чёрных дыр" во Вселенной должно быть множество, хотя бы по той причине, что за предполагаемое время существования Вселенной (10 — 20 миллиардов лет) в ней должно было угаснуть и подвергнуться гравитационному коллапсу большое количество массивных звёзд. Однако нигде ещё не удалось наблюдать ни одного взрыва сингулярности во Вселенной. Варианты объяснения этого факта таковы:

 

  • никаких "чёрных дыр" на самом деле нет;
  • они есть, но в них нет сингулярностей;
  • есть и "чёрные дыры", и сингулярности, но взрываться они не могут;
  • есть "чёрные дыры" с взрывающимися сингулярностями, но...

Картина дня

))}
Loading...
наверх