Приведенное изложение причин принципиальных различий взрыва и Большого взрыва основано на работе Я.Б.Зельдовича и И.Д.Новикова, которая является классической в современной космологии. (Зельдович и др.). В изложении используются и материалы книги И.А.Климишина. (Климишин). Принципиальным является тот факт, что, рассмотрев несовместимые различия явлений взрыва и расширения сингулярности, Зельдович и Новиков констатируют: "Сам факт расширения в существующей теории есть результат начального распределения скоростей. Причина этого начального распределения пока неизвестна". (Зельдович и др., 38). Это очень существенно - изначальное движение осталось необъясненным.
Впрочем, обнаружив, что у вас отсутствует ясность по поводу причин "взрыва" сингулярности и образования пространства и времени, не спешите входить в роль "носителя консервативного мышления". Даже такой "ас космологии", как Андрей Линде, будучи еще молодым человеком с великолепным физическим образованием, сокрушается по поводу проблемы сингулярности: "Физической интуиции трудно смириться с тем, что когда-то не было ни времени, ни пространства" (Линде-1987, 4). Сам язык сопротивляется таким представлениям, поскольку слово "когда-то", употребленное Линде, подразумевает отрезок времени, которого, согласно смыслу цитаты, не существовало-
Совсем другое дело Большой взрыв. Как мы уже говорили, исходная космологическая сингулярность существует в среде с совершенно особыми свойствами. Многие из них нам пока просто неизвестны, но мы уже точно знаем, чего в ней нет. "Вокруг" сингулярности нет ни ньютоновской пустоты, ни пространства-времени Минковского. Среда, в которой находится сингулярность, представляет собой одну из разновидностей физического вакуума. Свойства ее весьма необычны, описывающие ее состояние понятия тоже труднопредставимы и, к сожалению для носителей консервативного мышления, среди них нет ни понятий пространства, ни времени.
Вернемся к Большому взрыву. Парадоксальность ситуации заключается в том, что никакого взрыва на самом деле не было. Явление, столь образно названное взрывом, протекает по совершенно другому механизму. Дело в том, что взрыв - это очень быстрое расширение материи под действием перепада давлений. Скажем, в атомной бомбе при протекании ядерных реакций деления "в течение очень короткого промежутка времени, исчисляемого миллионными долями секунды, выделяется колоссальное количество энергии. Оболочка заряда и другие детали боеприпаса испаряются, и образовавшиеся газы нагреваются до нескольких десятков миллионов градусов. Эти газы в момент взрыва занимают весьма незначительный объем, в результате возникает огромное давление (десятки миллиардов атмосфер)". (Надиров, 9). В окружающей же среде давление атмосферное. Естественно, под действием этой разности давлений продукты ядерной реакции стремятся "разлететься" во все стороны, что и происходит время от времени, к сожалению, до сих пор, несмотря на подписанный в Москве договор о запрещении ядерных испытаний. При этом объем взрывающейся области растет, давление и температура в нем падают. В любой момент взрыва, чем дальше от центра взрывающейся области, тем ниже давление. Перепад давлений в этом случае и является движущей силой процесса. Область растет, перепад давления уменьшается, и за счет этого уменьшается и интенсивность процесса в целом. Заметим, что весь процесс протекает в уже существующем окружающем пространстве.
Начальная диспозиция ясна - космологическая сингулярность в среде особого физического вакуума. Из диспозиции совершенно ясно, почему вопрос о том, что происходило "в мире" и где находилась Вселенная, скажем, 100 миллиардов лет назад, бессмыслен в той же степени, как бессмыслен вопрос о том, кто был чемпионом России по футболу во времена Ивана Грозного. Все имеет свое начало, даже время и пространство.
видишь вдруг как бы свет ниоткуда.
Пустота. Но при мысли о ней
Одним из главных создателей этой теории является российский физик А.Линде (Линде-1990). И вот здесь с терминологией все в порядке - никаких ассоциаций с обыденностью не возникает. Кстати, инфляционные процессы - только один из видов флуктуаций. Другие виды флуктуаций "обеспечивают" другие - не менее важные! - явления в окружающем нас мире. Более мелкие, частные (но и более частые!) флуктуации буквально кипят в нас самих и вокруг нас. Так, например, оказывается, что без флуктуаций вакуума трудно объяснить существование устойчивых атомов. "Классическая планетарная модель атома Резерфорда, как известно, неудовлетворительна, поскольку электрон из-за испускания электромагнитного излучения должен упасть на ядро. Квантовая теория свободна от этого недостатка. Следствием ее является наличие флуктуаций вакуума, природа которых неизвестна". (Белинский, 20). Так что оставим пока в покое "инфляционные процессы" - это особая тема, но посмотрим на физический вакуум. Он, конечно же, не "простая пустота", а та, о которой сказал Поэт (Бродский, 223):
Итак, пространство и время описывают явления в расширяющейся Вселенной, и вполне логично считать, что соответствующие им физические сущности "рождаются" в процессе расширения. Как и почему сингулярность перешла из состояния "покоя" к состоянию расширения - вопрос особый. Современная физика рассматривает его в рамках так называемой теории инфляционных процессов в физическом вакууме. Во всяком случае, предполагается, что "через 10-42 сек после рождения классического пространства-времени во Вселенной наступила инфляционная стадия" (Сажин, 252).
Вернемся к Большому взрыву. Теперь он интерпретируется как расширение сингулярности. Конечно, расширение - не очень удачный термин. Слишком много поверхностных ассоциаций он вызывает. (Например - куда расширяется сингулярность? Ассоциация с "воздушным шариком" только затрудняет понимание). Лучше бы как-нибудь нейтрально, чтобы поменьше отвлечения мысли. Ну, например, эксплозия. Но "расширение" - это термин. Будем его придерживаться.
Гораздо позже, уже в начале восьмидесятых годов, появились работы школы акад. Я.Б.Зельдовича, в которых "...высказывается интригующая мысль, что классическое гравитационное поле... возникло в результате квантового перехода из некоторого "состояния", описание которого должна дать полная квантовая теория гравитации и в котором обычные понятия пространства и времени лишены смысла". (Гальцов, 10). Таким образом, теория физического вакуума вот уже почти двадцать лет "беременна" новым представлением о первоосновах физического бытия.
Поскольку, как было сказано, "В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог" (Библия, 1127), о физическом вакууме в современном его понимании первым высказался один из богов современной физики Поль Адриен Морис Дирак в своей нобелевской лекции. Он сказал так: "... теория предсказывает нечто, по-видимому не соответствующее чему-нибудь известному из эксперимента, но что мы, однако не можем отбросить просто путем нового предположения" (Дирак, 71 - 72). Конечно, физически ясной такую формулировку не назовешь, но ведь и говорено это было не для ясности, а торжества ради, да и объект высказывания даже сегодня, хотя и стал гораздо более экспериментальным, но более ясным и понятным - вряд ли.
Не применимы они и к той пустоте, где "находилась" особая точка, и о которой современные физики рассуждают как об особой пустоте - физическом вакууме.
Очень важно понять, что "исходная" космологическая сингулярность - это особое состояние нашей Вселенной, для описания которого не применимы понятия пространства и времени.
А взорвалась особая точка - космологическая сингулярность. Само понятие Большого взрыва относится обычно к первой сотне секунд существования Вселенной. Уж очень быстро менялись условия и состав расширяющейся Вселенной. Температура и плотность стремительно падали, а состав элементарных частиц, присутствующих во Вселенной, столь же стремительно менялся от экзотической смеси X и Y бозонов до "нормальной" водородной плазмы, пронизанной потоками фотонов, гравитонов и нейтрино. (Новиков, 80), (Вайнберг, 112)
То, что с пустотой не все так просто, было понятно давно. Так, еще Бенедикт Спиноза в 1663 г. доказал теорему, согласно которой "Пустота сама по себе противоречивое понятие" (курсив -Б.С., Спиноза-1, 227). Разумеется, доказал способом, который можно принимать или нет - в соответствии с определением доказательства, приведенным ранее в гл. "Необходимое предуведомление". (Успенский, 9). Вот это доказательство: "Под пустотой разумеют протяжение без телесной субстанции, т.е. тело без тела, что нелепо". (Спиноза-1, 227). Я это доказательство принимаю.
Итак, Большой взрыв в Большой пустоте- Что взорвалось, если была только пустота?
Итак, сегодня Вселенная расширяется. Очевидно, что вчера она была меньше. А позавчера? А "очень давно"? Расчеты показывают, что 13 - 15 миллиардов лет назад Вселенная была "стянута" в точку, которую принято называть космологической сингулярностью. Теперь стало ясно, что "этот момент можно принять за начало отсчета времени". Цитата взята из последнего (1998 г.) издания Большого энциклопедического словаря (БЭС, 143) и свидетельствует о том, что гипотеза "Большого взрыва" стала общепризнанной. (А симметричный процесс "Большого коллапса" возможен? Об этом говорится в приложении "Симметрия и время").
"Большой взрыв" космологическая стрела времени
1 Теория Эверетта. Время в эвереттовых Вселенных. Эвереттовский смысл Истории. Связь между космологическим и эвереттовским временами. О путешествиях во времени. О решающих экспериментах. Некоторые принципиальные частности Симмерия и время. Сингулярности и k-числа. Тотальный и поэтому уникальный экземпляр А. Сверхсветовой эвереттизм. Загадки радиоактивности. О взрывах этногенеза. Лирическое отступление о материализме. О роли разума в физической картине мира. Антропный принцип. О воплощении идей. Чаадаев и Эверетт. Фоменковщина или фоменкизм? Архитектура мироздания. О равновеликости народов и религий. Эвереттизм до Эверетта. Вероятность прошлого и криминалистика. Ю.А.Лебедев
Комментариев нет:
Отправить комментарий