Происхождение вселенной гипотезы. Три альтернативные гипотезы происхождения вселенной. Что не так с теорией Большого взрыва

Теория Большого взрыва стала почти такой же общепринятой космологической моделью, как и вращение Земли вокруг Солнца. Согласно теории, около 14 млрд лет назад спонтанные колебания в абсолютной пустоте привели к появлению Вселенной. Нечто, сравнимое по размеру с субатомной частицей, расширилось до невообразимых размеров за доли секунды. Но в этой теории существует много проблем, над которыми бьются физики, выдвигая всё новые и новые гипотезы.

Что не так с теорией Большого взрыва

Из теории следует, что все планеты и звёзды образовались из пыли, размётанной по космосу в результате взрыва. Но что предшествовало ему, неясно: здесь наша математическая модель пространства-времени перестаёт работать. Вселенная возникла из начального сингулярного состояния, к которому не применить современную физику. Теория также не рассматривает причины возникновения сингулярности или материи и энергии для её возникновения. Считается, что ответ на вопрос о существовании и происхождении начальной сингулярности даст теория квантовой гравитации.

Большинство космологических моделей предсказывают, что полная Вселенная имеет размер намного больший, чем наблюдаемая часть - сферическая область с диаметром примерно 90 млрд световых лет. Мы видим только ту часть Вселенной, свет от которой успел достичь Земли за 13,8 млрд лет. Но телескопы становятся всё лучше, мы обнаруживаем всё более дальние объекты, и пока нет оснований считать, что этот процесс остановится.

С момента Большого взрыва Вселенная расширяется с ускорением . Сложнейшая загадка современной физики - вопрос о том, что вызывает ускорение. Согласно рабочей гипотезе, во Вселенной содержится невидимая составляющая, называемая «тёмной энергией». Теория Большого взрыва не объясняет, будет ли Вселенная расширяться бесконечно, и если да, то к чему это приведёт - к её исчезновению или чему-то ещё.

Хотя ньютоновскую механику потеснила релятивистская физика, её нельзя назвать ошибочной. Тем не менее восприятие мира и модели для описания Вселенной полностью изменились. Теория Большого взрыва предсказала ряд вещей, которые не были известны до того. Таким образом, если на её место придёт другая теория, то она должна быть похожей и расширить понимание мира.

Мы остановимся на самых интересных теориях, описывающих альтернативные модели Большого взрыва.

Вселенная как мираж чёрной дыры

Вселенная возникла благодаря коллапсу звезды в четырёхмерной Вселенной, считают учёные из Института теоретической физики «Периметр». Результаты их исследования опубликовал журнал Scientific American . Ниайеш Афшорди, Роберт Манн и Рази Пурхасан говорят, что наша трёхмерная Вселенная стала подобием «голографического миража» при схлопывании четырёхмерной звезды. В отличие от теории Большого взрыва, согласно которой Вселенная возникла из чрезвычайно горячего и плотного пространства-времени, где не применяются стандартные законы физики, новая гипотеза о четырёхмерной вселенной объясняет как причины зарождения, так и её стремительного расширения

Согласно сценарию, сформулированному Афшорди и его коллегами, наша трёхмерная Вселенная - это своеобразная мембрана, которая плывёт сквозь ещё более объёмную вселенную, существующую уже в четырёх измерениях. Если бы в этом четырёхмерном космосе существовали свои четырёхмерные звёзды, они бы тоже взрывались, как и трёхмерные в нашей Вселенной. Внутренний слой становился бы чёрной дырой, а внешний выбрасывался бы в пространство.

В нашей Вселенной чёрные дыры окружены сферой, называемой горизонтом событий. И если в трёхмерном пространстве эта граница двухмерная (как мембрана) , то в четырёхмерной вселенной горизонт событий будет ограничен сферой, существующей в трёх измерениях. Компьютерное моделирование коллапса четырёхмерной звезды показало, что её трёхмерный горизонт событий будет постепенно расширяться. Именно это мы и наблюдаем, называя рост 3D-мембраны расширением Вселенной, полагают астрофизики.

Большая заморозка

Альтернативой Большому взрыву может быть Большая заморозка. Команда физиков из Мельбурнского университета во главе с Джеймсом Кватчем представила модель рождения Вселенной, которая больше напоминает постепенный процесс заморозки аморфной энергии, чем её выплеск и расширение в трёх направлениях пространства.

Бесформенная энергия, по мнению учёных, подобно воде охладилась до кристаллизации, создав привычные три пространственных и одно временное измерение.

Теория Большой заморозки ставит под сомнение принятое в настоящее время утверждение Альберта Эйнштейна о непрерывности и плавности пространства и времени. Не исключено, что пространство имеет составные части - неделимые стандартные блоки наподобие крошечных атомов или пикселей в компьютерной графике. Эти блоки настолько малы, что их невозможно наблюдать, однако, следуя новой теории, можно обнаружить дефекты, которые должны преломлять потоки других частиц. Учёные вычислили такие эффекты с помощью математического аппарата, а теперь попытаются обнаружить их экспериментально.

Вселенная без начала и конца

Ахмед Фараг Али из Университета Бенха в Египте и Саурия Дас из Университета Летбриджа в Канаде предложили новое решение проблему сингулярности, отказавшись от Большого взрыва. Они привнесли в уравнение Фридмана, описывающее расширение Вселенной и Большой взрыв, идеи известного физика Дэвида Бома . «Удивительно, что небольшие поправки потенциально могут решить так много вопросов», - говорит Дас.

Полученная модель объединила в себе общую теорию относительности и квантовую теорию. Она не только отрицает сингулярность, предшествовавшую Большому взрыву, но и не допускает того, что Вселенная со временем сожмётся обратно в первоначальное состояние. Согласно полученным данным, Вселенная имеет конечный размер и бесконечное время жизни. В физическом выражении модель описывает Вселенную, наполненную гипотетической квантовой жидкостью, которая состоит из гравитонов - частиц, обеспечивающих гравитационное взаимодействие.

Учёные также утверждают, что их выводы соотносятся с последними результатами измерения плотности Вселенной.

Бесконечная хаотическая инфляция

Термин «инфляция» обозначает стремительное расширение Вселенной, происходившее по экспоненте в первые мгновения после Большого взрыва. Сама по себе теория инфляции не опровергает теорию Большого взрыва, а лишь по-другому интерпретирует её. Эта теория решает несколько фундаментальных проблем физики.

Согласно инфляционной модели, вскоре после зарождения Вселенная очень короткое время расширялась по экспоненте: её размер многократно удваивался. Учёные полагают, что за 10 в -36 степени секунд Вселенная увеличилась в размерах как минимум в 10 в 30–50 степени раз, а возможно, и больше. В конце инфляционной фазы Вселенная заполнилась сверхгорячей плазмой из свободных кварков, глюонов, лептонов и высокоэнергетичных квантов.

Концепция подразумевает , что в мире существует множество изолированных друг от друга вселенных с разным устройством

Физики пришли к выводу, что логика инфляционной модели не противоречит идее постоянного множественного рождения новых вселенных. Квантовые флуктуации - такие же, как те, из-за которых появился наш мир - могут возникать в любом количестве, если для этого есть подходящие условия. Вполне возможно, что наше мироздание вышло из флуктуационной зоны, сформировавшейся в мире-предшественнике. Можно также допустить, что когда-нибудь и где-нибудь в нашей Вселенной образуется флуктуация, которая «выдует» юную вселенную совершенно другого рода. По такой модели дочерние вселенные могут отпочковываться непрерывно. При этом вовсе не обязательно, что в новых мирах устанавливаются одни и те же физические законы. Концепция подразумевает, что в мире существует множество изолированных друг от друга вселенных с разным устройством.

Циклическая теория

Пол Стейнхардт, один из физиков, заложивших основы инфляционной космологии, решил развить эту теорию и дальше. Учёный, который возглавляет Центр теоретической физики в Принстоне, совместно с Нэйлом Тьюроком из Института теоретической физики «Периметр» изложил альтернативную теорию в книге Endless Universe: Beyond the Big Bang («Бесконечная Вселенная: За гранью Большого взрыва»). Их модель основана на обобщении теории квантовых суперструн, известной как М-теория. Согласно ей, физический мир имеет 11 измерений - десять пространственных и одно временное. В нём «плавают» пространства меньших размерностей, так называемые браны (сокращение от «мембраны»). Наша Вселенная - просто одна из таких бран.

Модель Стейнхардта и Тьюрока утверждает, что Большой взрыв произошёл в результате столкновения нашей браны с другой браной - неизвестной нам вселенной. По этому сценарию столкновения происходят бесконечно. Согласно гипотезе Стейнхардта и Тьюрока, рядом с нашей браной «плавает» ещё одна трёхмерная брана, отделённая крошечным расстоянием. Она также расширяется, уплощается и пустеет, но через триллион лет браны начнут сближаться и в конце концов столкнутся. При этом выделится огромное количество энергии, частиц и излучения. Этот катаклизм запустит очередной цикл расширения и охлаждения Вселенной. Из модели Стейнхардта и Тьюрока следует, что эти циклы были и в прошлом и обязательно повторятся в будущем. С чего эти циклы начались, теория умалчивает.

Вселенная
как компьютер

Ещё одна гипотеза об устройстве мироздания гласит, что весь наш мир - это не более чем матрица или компьютерная программа. Идею о том, что Вселенная представляет собой цифровой компьютер, впервые выдвинул немецкий инженер и пионер компьютеростроения Конрад Цузе в книге Calculating Space («Вычислительное пространство»). Среди тех, кто также рассматривал Вселенную как гигантский компьютер, значатся физики Стивен Вольфрам и Герард "т Хоофт.

Теоретики цифровой физики предполагают, что Вселенная - по сути информация, и, следовательно, она вычислима. Из этих предположений следует, что Вселенную можно рассматривать как результат работы компьютерной программы или цифрового вычислительного устройства. Этот компьютер может быть, например, гигантским клеточным автоматом или универсальной машиной Тьюринга .

Косвенным доказательством виртуальной природы Вселенной называют принцип неопределённости в квантовой механике

Согласно теории, всякий предмет и событие физического мира происходит из постановки вопросов и регистрации ответов «да» или «нет». То есть за всем, что нас окружает, скрывается некий код, аналогичный бинарному коду компьютерной программы. А мы - своего рода интерфейс, с помощью которого появляется доступ к данным «вселенского интернета». Косвенным доказательством виртуальной природы Вселенной называют принцип неопределённости в квантовой механике: частицы материи могут существовать в неустойчивой форме, а «закрепляются» в конкретном состоянии только при наблюдении за ними.

Последователь цифровой физики Джон Арчибальд Уилер писал : «Не было бы неразумным представить, что информация находится в ядре физики так же, как в ядре компьютера. Всё из бита. Иными словами, всё сущее - каждая частица, каждое силовое поле, даже сам пространственно-временной континуум - получает свою функцию, свой смысл и, в конечном счёте, само своё существование».

Человека давно интересует откуда все взялось. Как устроена эта Вселенная. От Библейских сказаний о сотворении мира до современных теорий. Эта подборка материалов рассказывает о разных взглядах, гипотезах, теориях возникновения Вселенной .

Теория рождения Вселенной.

В настоящее время существуют ТРИ картины рождения Вселенной, каждая из которых опирается на научные достижения своего времени. Это Мир Ньютона, Мир Эйнштейна и Мир Пригожина. Этот период охватывает почти три столетия. Картины Мира в эти периоды, в основном, определяются взаимоотношением таких понятий как Пространство и Время. Рассмотрим Миры “нарисованные” этими учеными подробнее.

Мир Исаака Ньютона.

Его физическая картина Мира была универсальной. Поскольку она была основана, во-первых, на законе Всемирного тяготения, который одинаков для всех тел в мире. Во-вторых, на трех столь же универсальных законах движения (1-ый закон представляет собой просто повторение принципа инерции Галилея, 2-ой закон говорит о том, как изменяется скорость тела, когда на него действует сила, 3-ий закон в каком-то смысле описывает силы (Сила действия равна силе противодействия)). С помощью этих законов теория Ньютона описывала все и всякие взаимодействия тел во Вселенной. Ее уравнения позволяли (в принципе) вычислить результаты этих взаимодействий на любые времена вперед, а стало быть, и всю будущую историю Вселенной. Выходило, что эта история была предопределена, детерминирована, она уже содержалась в исходном состоянии, поскольку начальные условия и законы движения определяли ее уже в момент рождения Вселенной. В мире Ньютона между частицами и телами господствуют векторные поля. Другими словами, каждая точка “пустоты” описывается либо тремя числами, задающими направление и интенсивность действия силы тяжести, либо шестью числами в случае электромагнитного поля (3 числа задают вектор напряженности электрического поля и 3 числа -- вектор напряженности магнитного поля). В более сложном случае -- девятью числами, описывающими силовые поля, возникающие в средах напряженно-деформированных и упруго-пластических. Но всякий раз в мире Ньютона постановка задачи ставится таким образом, чтобы свести описание процессов на векторный (три числа) или скалярный (одно число) уровень вычисления, ибо законы природы сформулированы Ньютоном именно в векторном базисе. Другими словами, мир Ньютона является упрощенным -- векторным миром. Пространство в мире Ньютона является местом для хранения. Время -- это “Пустая и Равномерная Длительность” (Ньютон), которое существовало независимо от Пространства. Таким образом, часы, запущенные Великим Часовщиком в момент сотворения Вселенной, отсчитывают одинаковое для всех уголков Вселенной, проще говоря -- абсолютное время. Эта абсолютность ньютоновского времени означает, что любой наблюдатель (где бы он не находился) знает в какой момент произошло то или иное событие, и этот момент для всех наблюдателей один и тот же. Другими словами, информация о каком- либо событии достигала различных уголков Вселенной мгновенно (скорость распространения сигнала бесконечна), а это означает, что скорость распространения информации привязана к нашему сознанию.

Мир Альберта Эйнштейна.

Мир Эйнштейна отличается от Мира Ньютона не только изменением представлений о пространстве и времени, но и свойством материальных образований искривлять пространственно--временной континуум и тем, что в Мире Эйнштейна пространство и время оказались взаимосвязанными между собой. Самое главное то, что произошло качественное изменение в описании “пустоты”, находящейся между материальными частицами и телами. Вселенная Эйнштейна не имеет как всеобщего, однородного и изотропного пространства, так и независимого течение времени. При крупномасштабном рассмотрении кривизна геометрии и течение времени плавно меняются от одной его области к другой и сильно зависят от непосредственной близости этой области к звезде, планете, галактике или метагалактике. Время в Мире Эйнштейна так же отличается от понятия времени в Мире Ньютона. Эйнштейн предложил совершенно иной подход к определению промежутка времени. Суть данного подхода заключается в следующем: 1. Определяется скорость наиболее стабильного процесса в среде, т.е. скорость распространения возмущения (Vс) в этой среде. 2. Полагается, что эта скорость является фундаментальной константой (Vс = const) для этой среды. 3. Измеряется расстояние L между двумя точками в этой среде. 4. Задается промежуток времени прохождения сигнала от одной вышеуказанной точки до другой: t = Vc / L . Определенное таким образом время обладает двумя свойствами. Во-первых, оно зависит от свойств исследуемой среды и может служить мерилом длительности процессов в этой среде. Во-вторых, такое определение полностью оторвано от сознания человека и поэтому лишено какого-либо произвола и неопределенности. Эйнштейн сформулировал часть законов Природы в тензорном виде. В этом смысле Мир Эйнштейна богаче и красивее Мира Ньютона. Он состоит из движущихся и покоящихся энергетических сгустков. Каждый энергетический сгусток с ненулевой массой покоя (его энергия покоя связана с массой покоя знаменитым соотношением E = mc2) искривляет пространственно--временной континуум вокруг себя так, как будто этот сгусток находится на дне 3-мерной пространственно-временной “воронки”. Но помимо движения энергетических сгустков, обусловленного притяжением их друг к другу посредством пространственно-временных “воронок”, они еще участвуют и в хаотическом тепловом движении. Это всеобщее хаотическое движение сильно возмущает гиперповерхность пространственно-временного континуума, от этого она повсеместно становится причудливо и витиевато искривленной, как бы покрыта мелкой рябью. Природа теплового движения материальных частиц (энергетических сгустков) тесно связана с всеобщей энергией электромагнитных полей. Для Мира Эйнштейна электромагнитные поля чужеродны и их природа неясна. Многократные попытки включить электромагнетизм в схему ОТО, привели лишь к пониманию того, что тензор энергии импульса в каждой точке электромагнитного поля тождественно равен нулю. Данное обстоятельство свидетельствует лишь о том, что электромагнитные поля сами по себе не влияют на кривизну пространственно-временного континуума. Еще менее очевидна связь сильных и слабых ядерных явлений с эйнштейновской картиной мира. Однако при увеличении масштабов рассмотрения до межгалактических размеров Мир Эйнштейна “выравнивается”, приобретает регулярность и удивительную гармоничность. Если бы Мироздание было населено только гравитирующими, электрически нейтральными космическими телами, такими, как звезды и планеты, то Мир Эйнштейна имел бы величественную цельность. При построении Специальной Теории Относительности Эйнштейн, опираясь на результаты некоторых экспериментальных данных, считал, что, во-первых, в природе нет “Эфира”, т.е. нет среды распространения сигнала, а это 96% Вселенной (“Тёмная Энергия” плюс “Невидимое Вещество”). Во-вторых, скорость света в таком пустом пространстве равна примерно 300 000 км в секунду, и она является фундаментальной мировой константой -- с. Рассмотрим более подробно, как возникла эта константа. Скорость света это скорость фотона. Фотон имеет массу, следовательно, обладает энергией. Примерно три миллиардов лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь, одноклеточным (прокариотам) для своего существования и размножения нужна энергия, причем энергии должно быть много и она должна доставляться одноклеточным постоянно. Частицы с очень большой энергией не проходят через атмосферу, а частиц просто с большой энергией не очень много. Таким образом, одноклеточные выбрали для своего существования фотоны. Развитие одноклеточных привело к появлению человека, а получение ими энергии фотонов у человека преобразовалось в способность видеть. Со временем человек измерил скорость фотонов. Таким образом, скорость света не является фундаментальной мировой константой, а является константой, которая определяется физиологией человека. Следовательно, теории, которые используют такие константы, фундаментальными не являются. Другими словами, Мир Эйнштейна так же, как и Мир Ньютона, далеко не идеален и логически ущербен (т.е. не лишен провалов здравого смысла).

Мир Ильи Пригожина.

Всю свою естественнонаучную жизнь Пригожин занимался неравновесной термодинамикой открытых систем. В 1977 году Пригожин получил Нобелевскую премию за достижения сугубо химические: “за работу по термодинамике необратимых процессов и химических колебательных систем, особенно за теорию диссипативных структур”. Он ввел само понятие “диссипативные структуры” (исходно-устойчивое упорядоченное неравновесное состояние системы, через которую проходят потоки энергии, массы и энтропии (Энтропия – характеристика упорядочения системы)). И еще одно, настолько популярное в последнее десятилетие, что оно как будто потеряло авторство: “самоорганизация”. Неравновесными процессами в открытых системах в прошлом веке занимались многие: один из основателей общей теории систем Л. Берталанфи, Л. Ознагер, Л.И. Мендельштам, М.А. Леонтович, М. Эйген, создатель синергетики Г. Хакен …. Но место Пригожина в этом ряду -- особенное. Он перенес свои модели с физико-химических структур вещества на структуры вообще; можно, пожалуй, сказать -- на структуры бытия; придал естественнонаучным суждениям статус онтологических. Только после 1977 года сам Пригожин приступил к осуществлению программы, конечной целью которой было изменить состав фундаментальных законов физики: включить в него Необратимость и Вероятность. Занявшись выяснением математических и физических оснований Времени, он поставил себе цель проследить эти основания до самых -- естественнонаучно формулируемых -- корней бытия, и сформулировать такие законы природы, которые учитывали бы ХАОС, возникающий в неустойчивых динамических системах. Таких систем, по убеждению Пригожина, большинство. Фундаментальные характеристики мироздания, утверждает он это: нестабильность, неравновесность, нелинейность, ни к чему не сводимая сложность. Классическое естествознание числило такие процессы по разряду отклонений, которыми следует пренебрегать при окончательном описании объектов. Пригожин увидел в них норму. Сложность -- первична; простота – частный случай. Разнообразие, множество вариантов возможного развития -- первично. Единообразие и предсказуемость -- частный случай. Перемены -- закон; неизменность -- преходяща. Обратимые процессы -- частный случай. Они происходят только в достаточно простых системах. Но большинство систем в природе -- сложные, и процессы в них необратимы. Вся природа по существу -- постоянное порождение новых форм, принципов состояний; она сама -- открытая динамическая система, которая “выбирает” свой дальнейший путь в точках бифуркации. Нельзя ни точно предсказать, что будет выбрано, ни вполне надежно это контролировать: в критические моменты все решает случай. Природа -- это система, которая регулирует сама себя, и должны быть развиты сугубо научные, рациональные средства к тому, чтобы понять мир в таком качестве -- Переход от Хаоса к Порядку поддается математическому моделированию; существует ограниченный набор моделей такого перехода -- универсальных, которые работают на всех уровнях природного целого. Стержнем своего проекта и главой своей интеллектуальной заслугой сам Пригожин считал “переоткрытие” понятия Времени. Действительно, отношение ко времени (отождествленному с необратимостью) в “гуманитарном” и “естественнонаучном” пластах новоевропейской культуры издавна было очень разным. Насколько озабоченно неуловимым временем было все, связанное с человеком, настолько пренебрегали им в науках, занимавшихся “внечеловеческой” природой. Со времен Ньютона наука, чем дальше, тем больше претендовавшая на то, чтобы быть мировоззрением вообще -- утверждала, что в фундаментальных структурах мироздания никакого времени НЕТ. Иллюзия его возникает в мире, статичном по существу, из-за того, что меняется положение и точка зрения самого наблюдателя. Время -- в человеке, это, в каком-то смысле, сам человек. Обратимым, по существу иллюзорным, время оставалось и для автора первого после Ньютона большого научного переворота -- Эйнштейна. Тут надо сказать, что пересмотр отношений со временем одна из сквозных идей ХХ века. Последние два столетия различные формы понимания Времени интенсивно, но очень неравномерно врастали в разные области знания. Раньше всего это произошло в искусствах и гуманитарных науках. В XVIII веке Время заметила в своих объектах космология (космогоническая теория Канта-Лапласа). Затем в XIX веке -- геология (историческая геология Лайеля); биология (эволюционизм Дарвина). В физике и химии, занимающихся “фундаментальными” процессами в веществе, дело обстояло куда сложнее. Эволюционизм здесь наталкивался на неколебимое представление, что на самом глубоком уровне никаких изменений и ни какого времени быть не может. Поэтому в семидесятые годы XIX века потерпел неудачу крупный физик Людвиг Больцман, который впервые ввел временную необратимость в описании системы на микроуровне. Развитие, эволюция -- вообще ведущее понятие в мышлении XIX века; понятие “абсолютного” за всем этим в течение последних двух веков постепенно теряется, пока не исчезает, наконец, совсем. Отныне Время, форма развития живого, связывается с непрестанным порождением нового. Идея развития проникала в структуру мысли все глубже, пока, наконец, не встал вопрос о механизмах и природе развития как такового. До-пригожинским, европейским мышлением была освоена в основном необратимость “с человеческим лицом”. Оно знало ее под именем Судьбы, Рока. Пригожин же предложил полноценный естественнонаучный – и на основе этого философский статус таким понятиям, как Случай, Вероятность. Так Случай получил естественнонаучный статус и стал предметом рационального моделирования. Случай и Вероятность постигла в европейской культуре та же судьба, что и Время с его необратимостью. О них много говорили, только не в пределах науки. Классическая наука занималась связями и закономерностями существенными, необходимыми, общеобязательными. Случай же, вещь принципиально “иррациональная”, властвовал над человеческой, далекой от всякой науки, жизнью. Научная история неопределенности началась тоже в XIX веке. Немецкий физик Г.Т. Фехнер (1801 – 1887 г.г.) первым всерьез заговорил об индетерминизме в естественных науках, даже выделил там разные его варианты. Причем интересно, что идея неопределенности у него связана с представлением о мире как едином органически целом и о неком “высшем” законе, через который мир может быть описан в качестве такого целого. Уверенность Фехнера в том, что есть неопределенность, коренящаяся в самом процессе с его непредсказуемым развитием, нашла продолжение в вероятностных теориях ХХ века. У образа неопределенности в новоевропейской мысли были свои этапы развития. Первый из них определялся представлением, согласно которому ее нет или, что то же самое, для понимания мироздания, ею можно пренебречь. Следующий этап начался в XIX веке и ознаменовался формулировкой второго начала термодинамики. Новое понимание гласило: необратимость есть, она разрушительна; в перспективе -- неизбежная тепловая смерть Вселенной. Третий этап связан с именем Пригожина. Основные идеи: необратимость, во-первых, пронизывают все уровни мироздания, а во-вторых, она способна быть конструктивной, вообще она скорее синоним жизни, чем смерти. Пригожин показал конструктивную роль разрушения, известного классической термодинамике под именем энтропии. Неравновесные процессы в открытых системах, которые изучает термодинамика Пригожина, тоже связана с возрастанием энтропии, но наделяется новым смыслом -- она перестает быть синонимом смерти. Классическую термодинамику сам Пригожин называл теорией “разрушения структур” и взялся дополнить ее теорией “созидания структуры”. Дав четкую естественнонаучную формулировку конструктивной роли, которую на всех уровнях природы играют необратимые процессы, он предложил основы будущей всеобщей теории формообразования: кристаллизация порядка из неупорядоченных (и неравновесных) состояний. Необратимость была введена в уровень фундаментальных законов физики. Если в открытых системах отток энтропии наружу способен уравновесить ее рост в самой системе, то тогда может возникнуть и поддерживаться стационарное состояние. По своим характеристикам оно может быть близко к равновесным состояниям; в этом случае производство энтропии будет минимальным. Но если отток энтропии превысит ее внутреннее производство -- возникнут и станут разрастаться до макроскопического уровня крупномасштабные флуктуации. Начнется самоорганизация системы: из первоначального хаоса станут возникать все более упорядоченные структуры, все более организованные состояния. Заговорив о Хаосе, Пригожин затронул одну из очень древних тем. Корни ее там, где мысль еще едина со своими мифологическими истоками. Ведь мир возникает из первоначального Хаоса едва ли не во всех мифологиях. В европейской традиции это имя впервые произнес Гесиод (8 – 7 вв. до н. э.), и обозначало оно темную зияющую пра-бездну, которая возникает прежде всего остального. Почти все философы Древней Греции очень любили рассуждать о Хаосе, порой трактовали его чуть ли не попригожински: как неупорядоченное первовещество, первоначало Вселенной, из которого случайно или под воздействием неких сил, противоборствующих или упорядочивающих, рождается Мир. С началом христианской веры Хаос приобретает однозначно негативное начало. Хаос уже не мог быть первоматерией, источником возникновения всего: ведь библейский мир сотворен из ничего. Хаосу осталась роль Ада: в этом качестве он продолжает существовать, и именно оттуда в конце времен, как сказано в Апокалипсисе, предстоит выйти Зверю. В Средние века опять вспомнили о Хаосе. Фома Аквинский увидел в нем, так называемую, вторичную материю, которая есть результат первого акта творения. “Беспорядочное смешение телесной твари, которое древние звали хаосом” (так назвал Фома Аквинский эту разреженную массу), которая была первым состоянием Вселенной, до существования оформленных тел, правда, лишь логически, а не по времени. В этом явно отозвался Хаос стоиков. В Новое же Время мысль как будто забыла о Хаосе. Он если где и есть, то разве только в душах и делах неразумных людей. То есть, раз его нет в объективном составе бытия то он, как и необратимое Время, в каком-то смысле иллюзорен. К Хаосу вернулись, только после перерыва в несколько веков, в начале ХХ столетия. Правда, им занималось скорее воображение, чем мысль, а если и мысль, то в основном художественная и гуманитарная. Сохранилось чувство, что Хаос (как и Время) является принадлежностью человеческих дел. Следующий этап интеллектуальной истории Хаоса начался во второй половине прошлого века, этап научного, рационального его освоения, им занимались естественные науки и технологии. Такое положение совпало с возникновением чувства, что старые модели рациональности не годятся, их нужно или расширить, или радикально трансформировать. Очень популярной стала тема ограниченности знания. (Это тема существует и сейчас). Хаос, утверждает Пригожин, способен быть продуктивным. На микроуровне он присутствует всегда; Хаос есть физическая основа нестабильности. А благодаря нестабильности, объекты в определенных условиях становятся чувствительными к возмущениям на микроуровне, (флуктуациям), которые влияют на макромасштабное поведение объекта. В классических подходах такие влияния вообще не рассматривались. Бывший синоним “иррационального”, “темноты”, “бездны”, Хаос вошел в границы Бытия, стал его частью. Таким образом, в Мире Пригожина, в момент его образования, “сосуществуют” только три фундаментальные “ипостаси” (Пространство, Время и Энергия), которые, взаимодействуя друг с другом, образуют во Вселенной единую систему. Правда, Энергия у Пригожина выступает под именем Хаоса. Миры же Ньютона и Эйнштейна предполагают, что материальные тела существуют независимо от Пространства и Времени и являются как бы второстепенными членами не входящие в систему, которая состоит только из Пространства и Времени. Пригожинская система (Пространство, Время и Хаос) поддается структурированию, это определяется тем, что Энтропия выступает характеристикой упорядочения системы. Упорядочение системы приводит к рождению частиц (материальных тел). Материальные же тела определяются такими понятиями, как Сила, Работа и Информация. Следовательно, Мир Пригожина является совершеннее Миров Ньютона и Эйнштейна, поскольку в Мире Пригожина фундаментальные понятия (Пространство, Время, Энергия, Сила, Работа и Информация) тесно связаны между собой. Существующие картины Мира (Ньютона, Эйнштейна, Пригожина) по-разному описывают взаимодействие между фундаментальными составляющими Вселенной (Пространство, Время, Энергия, Сила, Работа, Информация). Но они ничего не говорят о том, как родилась Вселенная.

Современная концепция рождения Вселенной предполагает, что актом творения был Большой Взрыв. И сразу же, буквально за одно мгновение (10 в минус 32 степени секунды) Вселенная стремительно разрослась. Эту долю секунды называют “эпохой инфляции” (от латинского “inflatio” – раздувание). Считается, что скорость такого расширения “пространства” не ограничена ничем, даже скоростью света. Ибо скорость света ограничивает движение только материальных тел, а пространство -- не тело. Так же считается, что за эту же долю секунды возникают “элементарные” частицы (лептоны, фотоны, кварки и т.д.), а спустя всего четыре минуты возникли протоны и электроны. Причем все они являются сложными частицами, т.е. состоят из более мелких частиц. Такое положение означает что, необходимо ответить на ряд вопросов:

1. Как при таком мощном Взрыве могли возникнуть “элементарные” частицы? (Энергия составляющих этих частиц должна быть больше энергии Большого Взрыва).

2. Как составляющие “элементарных” частиц “искали” друг друга? На эти вопросы можно ответить, если на помощь призвать Господа Бога. Если же они не образовывались, то они высвободились при Большом Взрыве. Тогда необходимо ответить на вопросы:

3. Где эти “элементарные” частицы хранились?

4. Как эти “элементарные” частицы хранились?

5. Зачем, в этом случае, Природа создала сложные “элементарные” частицы?

На эти вопросы можно ответить, если на помощь также призвать Господа Бога. Следующая группа вопросов связана с “инфляцией”. Например, внутри “элементарных” частиц пространство есть, а вне “элементарных” частиц его нет. Такое положение может организовать только Господь Бог. Если же из этих процессов убрать Творца, то вопросы, связанные с “инфляцией” и с образованием “элементарных” частиц (где, как и зачем), остаются открытыми. Согласно Теории Относительности существуют три большие группы, которые по-разному описывают рождение Вселенной. В каждой группе существуют несколько сценариев рождения Вселенной, которые незначительно отличаются друг от друга. Каждая группа формируется по способу взаимоотношения между пространством и временем. Первая группа. Пространство и время стянуты в одну точку, так называемую “сингулярность”. В этой точке отсутствуют не только пространство и время, но не действуют никакие законы природы. Вселенная рождается как бы из “Ничего”. В эту группу вписывается Вселенная сотворенная Богом. Физики, где появляется “сингулярность” пытаются её обойти, поскольку появляются значительные трудности: формулы теряют смысл, законы не применимы, пространственно-временные описания невозможны. Вторая группа. “Точка” в этом случае имеет конечную величину (квантовая теория). В некоторых сценариях рождения Вселенной, время имеет “мнимую” величину. Теоретики квантовой физики довели до “совершенства” математизацию своей науки. Этот раздел физики превратился в гигантский конгломерат формул. Даже сам Эйнштейн довольно резко возражал против математизации в ущерб действительности. Однако, почти все ученые, работающие над созданием процесса рождения Вселенной, выстраивают причудливые умозрительные Миры, пренебрегая реальностью (Хоукинг, Линде, Виленкин, Гут, Торок ….). Третья группа. Эта группа отличается от второй тем, что время здесь деформируется (искривляется) и превращается в узкий “туннель”. В этом случае возникает возможность путешествовать в прошлое и будущее. “Сегодня космология основывается на абсолютно умозрительной фундаментальной физике, и пока что не поддается никакой проверке” (Линде Андрей). “Пока” не дано. Но все может измениться, считает Линде, и мы сумеем проникнуть в тайны мироздания. Проникнуть-то можно, но для этого кардинально менять подход к данной проблеме. Сегодняшняя ситуация напоминает времена, когда считали, что Солнце вращается вокруг Земли. Для определения движения планет создавались огромные таблицы поправок. Так и сегодня для определения картины рождения Вселенной, используется “огромный конгломерат формул”. Этот “конгломерат формул” возникает, если решение проблемы пытаются найти, оставаясь в рамках Теории Относительности. Выше показано, что Теория Относительности, во-первых, является прикладной теорией, поскольку константа скорости света (с) определяется физиологией человека, во-вторых, очень поверхностно описывает действительность (не учитывает почти 96% Вселенной). Для решения данного вопроса, как и многих других, надо выработать альтернативную основу для космологии, которая должна базироваться на шести постулатах:

1. Теория Относительности не является фундаментальной теорией.

2. Определяются границы применимости Теории Относительности.

3. Необходимо дать четкие определения шести основным понятиям. (Пространство, Время, Энергия, Сила, Работа и Информация). Четкие определения означают, что они не должны противоречить друг другу, и не вытекать одно из другого.

4. Выяснить, что означает Закон Сохранения Энергии (как она сохраняется), поскольку в школах мы изучали Закон Сохранения Энергии при преобразовании одного вида энергии в другой.

5. Известно, что частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами. Необходимо найти такое математическое уравнение, которое описывало бы эти свойства.

6. Законы физики действуют Везде и Всегда.

Первые две проблемы являются культурологическими, и скорее относятся к мировоззренческим проблемам. Действительно, нам уже почти сто лет говорили и говорят, что теория относительности является фундаментальной мировой теорией, что она определяет все взаимодействия во Вселенной. Такое положение въелось в наше сознание очень сильно, что и предопределило мировоззренческий характер этих проблем. Выше было показано, что эту ситуацию надо менять. Здесь мы приведем еще два примера, которые подтверждают нашу позицию.

1. В ускорителях, при увеличении скорости частицы (например, протона), его масса увеличивается. (Более полно этот вопрос разобран в статье “Эфир и современные проблемы”). Такое положение, как полагают многие, является хорошим подтверждением справедливости Теории Относительности и приравнивается к важным положениям мироздания. Разберем такое положение более подробно. Существует гипотеза, которая говорит, что масса частицы возникает или увеличивается, когда она находится в поле Хиггса. Поле Хиггса определяется частицей, которая называется хиггс-бозоном. Вопрос. Где в ускорителях находятся хиггс-Бозоны? Кто и когда открывает дверцу для выпуска этих частиц, что бы создать поле Хиггса? На эти вопросы легко ответить, но только если все это проделывает Господь Бог. Если из этого процесса исключить Творца, то получаем, что при подводе энергии к частице (протону) часть энергии идёт на увеличение скорости, а часть на увеличение массы, т.е. происходит корреляция между скоростью протона и его массой. Эта корреляция хорошо описывается известным уравнением Эйнштейном. Это уравнение делает массу зависящей от скорости. Таким образом, увеличение массы и увеличение скорости частицы, при подводе к ней энергии, является прикладным фактом и никаких фундаментальных положений не проясняет. Более обстоятельный ответ на этот вопрос можно получить только выяснив: --- Что такое масса? --- Как она возникает? --- Почему она возникает?

2. Александр Фридман в 1922-1924 годах нашел решение уравнений Эйнштейна для однородного пространства, и оказалось, что наша Вселенная может расширяться, быть стабильной или сжиматься. Считается, что в 1929 году Эдвин П. Хаббл экспериментально подтвердил, что Вселенная расширяется. Рассмотрим это положение более подробно. В 1929 году Эдвин П. Хаббл экспериментально обнаружил, что свет от далеких галактик приходит сдвинутым в красную область. Это экспериментальный факт. Поскольку в 1929 году уже господствовала Теория Относительности, то у Хаббла не было альтернативного выбора для объяснения этого явления. А эффект Доплера, совместно с Теорий Относительности, приводит к расширению Вселенной. Так что расширение Вселенной -- это теоретическое обоснования экспериментального факта. Теоретическое же обоснование может быть и не корректным. Рассмотрим некоторые положения Теории Относительности, поскольку с её создания прошло почти сто лет. Появилось много новых экспериментальных данных, которых не было на момент создания этой теории. Поэтому необходимо произвести коррекцию экспериментальных данных с теми постулатами, которые были положены в основу разработки Теории Относительности. В основу разработки Специальной Теории Относительности были положены пять постулатов, Одним из постулатов является: отсутствие в природе “Эфира”. Это обосновывается тем, что признание “Эфира” ведёт к построению сложной теории, в то время как отрицание его позволяет сделать теорию проще. (“Принцип относительности и его следствия”. 1910г. Эйнштейн.). Общая Теория Относительности добавила к этим постулатам ещё пять. Один, из которых гласит: наличие в природе “Эфира” необходимо. (“Эфир” и теория относительности. 1920г., Об “Эфире”. Эйнштейн.). Данное противоречие было снято заменой “Эфира на немеханическое понятие ПОЛЕ, которое не является средой распространения сигнала, то есть не обладает массой. Основное отличие Эфира от Поля, это наличие массы. Эфир обладает массой, а Поле --- НЕТ. Такая подмена и приводит к утверждению, что Вселенная расширяется, поскольку нет среды, которая бы мешала распространению этого сигнала. Однако во Вселенной примерно 96% “Эфира”. “Эфир” в современной интерпретации --- это “Тёмная Энергия” плюс “Невидимое Вещество”. Световой сигнал, проходя очень долго через среду распространения сигнала, затухает и затухает очень сильно, поскольку “Эфир” имеет массу. Уменьшаются ВСЕ параметры сигнала, в том числе и его скорость распространения. Поэтому наблюдатель видит приходящий сигнал сдвинутым в красную область независимо от того, как и куда движется источник этого сигнала. Таким образом, разлета материальных тел друг от друга в нашей Вселенной НЕТ. Если же световой сигнал проходит незначительное расстояние, то в этом случае может быть два варианта. Первый. Источник сигнала движется от наблюдателя. Расстояние между ними увеличивается; уменьшается гравитационная сила; уменьшается скорость полета сигнала; сигнал сдвигается в красную область. Второй. Источник сигнала движется к наблюдателю. Расстояние между ними уменьшается; гравитационная сила увеличивается; увеличивается скорость полета сигнала; сигнал сдвигается в фиолетовую область. Работает эффект Доплера в чистом виде. Таким образом, эксперимент Хаббла не подтверждает предсказание Теории Относительности о расширении Вселенной, но он хорошо показывает границы применимости этой теории. Эти границы примерно определяются такой областью во Вселенной, где эффект Доплера имеет место (примерно 6×10 в 24 степени см). Остальные четыре проблемы являются физическими проблемами. Первая проблема (третья в нашем списке) является довольно трудной проблемой, поскольку таких определений НЕТ ни в одном учебнике по физике. Четкие определения фундаментальных понятий таких, как Пространство, Энергия, Сила, Время, Работа и Информация, помогут избежать в дальнейшем различных недоразумений. (Четкие определения -- это определения, которые не противоречат друг другу, и не вытекают одно из другого). Существует Закон Мерфи, который гласит: “Если понятия не определены или определены неверно, то это ведёт к неправильным выводам и следствиям, а неправильные выводы и следствия ведут к неправильным действиям”. Пространство -- это место для хранения. (Так трактовал Пространство Ньютон). Энергия -- первородная сущность или основное внутреннее свойство материальных объектов. Сила -- это внешнее свойство материального объекта, которое воздействует на окружающее этот объект пространство и на другие материальные объекты, находящиеся в этом пространстве. Время -- это внутреннее свойство Энергии, которое фиксирует изменённые состояния этой Энергии. Работа -- это отклик материального объекта на попытку изменения любого состояния этого материального объекта. Информация -- это внутреннее свойство материального объекта, которое отображает изменения любого состояния этого материального объекта. Посмотрим, какие новые знания можно получить из такого определения этих фундаментальных понятий. Пространство, во-первых, существует ВСЕГДА. Во-вторых, все пространство не может быть пустым, хотя бы одна точка (“сингулярность”) должна присутствовать в этом пространстве. Отдельная часть пространства быть пустым может. Энергия не может исчезнуть в “Никуда”. Энергия не может возникнуть из “Ничего”. Так работает Закон Сохранения Энергии. Сила не может существовать без материального объекта. Таким образом, Суперсила в Природе не могла существовать. В Природе существует ПЯТЬ фундаментальных сил: Электромагнитная сила; Сильная ядерная сила; Слабая ядерная сила; Гравитационная сила; Сила, которая удерживает “Темную Энергию” в определенном объёме. Время -- это Объективная реальность, поскольку Энергия существует всегда. Определение Работы, данное выше, хорошо вписывается в ньютоновскую физику. Информация может пропадать, когда исчезает материальный объект, которому эта информация принадлежит. (Информация об исчезнувшем объекте может сохраняться в других материальных объектах, но такая информация не бывает полной). Сходного положения придерживались математик А.А. Ляпунов и биолог-эволюционист А.С. Раутиан. Они даже сформулировали закон несохранения (исчезновения) информации. Вторая проблема (четвертая в нашем списке) связана с Законом Сохранения Энергии. Поскольку в школах изучают Закон Сохранения Энергии при преобразовании одного вида энергии в другой, а как Энергия сохраняется, и зачем, мы ничего не знаем. Для решения вопроса, как Энергия сохраняется, необходимо рассмотреть два уравнения:

M = E / c2 (1),

В этих уравнениях скорость света (константа -- с2) преобразует Энергию в массу (m); во втором -- квант действия (постоянная Планка -- h) преобразует Энергию в частоту излучения (v). Данные уравнения, описывают два крайних случая, как Энергия может сохраняться. Во-первых, она может преобразовываться в разлетающиеся частицы. Во-вторых, эта Энергия может преобразовываться во вращающиеся частицы. По-видимому, должен существовать и третий путь сохранения Энергии. Этот путь, когда разлетающиеся частицы должны вращаться. Третий путь является основным путем, поскольку частицы, в этом случае, находятся в устойчивой (стабильной) зоне. Устойчивая зона -- это зона, где любые флуктуации не приводят к преобразованию частицы в Энергию. Другими словами, возникшие частицы имеют как корпускулярные, так и волновые свойства. И как следствие решения этого вопроса имеем: во Вселенной НЕТ стационарных объектов. На вопрос, зачем Энергия сохраняется, по всей видимости, можно ответить только общими словами: Энергия не может никуда пропасть и не может ниоткуда возникнуть. Поскольку мы не знаем, что такое Энергия, и какова ее структура, то для выяснения этого необходимо создать новый раздел физики. Третья проблема (пятая в нашем списке) связана с вопросом оцифровки таких свойств частицы, как корпускулярные и волновые. Если корпускулярным свойствам сопоставить скорость полета (Vпл), а волновым свойствам -- линейную скорость вращения (Wвр), то эта проблема будет решена. Рассмотрим известные уравнения, которые описывают преобразование массы в Энергию (E = mc2), и преобразование частоты в Энергию (Е = v h). Будем считать, что третьи члены в этих уравнениях, скорость света в квадрате (с2) и постоянная Планка (h), являются “условием” перехода, а не коэффициентами. Поскольку термин -- коэффициент выражает более жесткие требования к взаимосвязи двух различных явлений, чем термин ”условие”. Коэффициент (от лат. со -- совместно и efficiens -- производящий) множитель, обычно выражаемый цифрами; отражает скорость развития какого-либо явления, частоту возникновения явления, взаимосвязь качественно различных явлений. Условие -- обстоятельство, от которого что-нибудь зависит; правила, установленные в какой-нибудь области деятельности; данные, требования из которых следует исходить. Учитывая вышесказанное, представим члены с2 и h в виде:

С2 > Vлп Wвр (3),

Где Vпл скорость полета частицы, Wвр линейная скорость вращения частицы.

Где Y -- внутренняя характеристика частицы (импульс), r -- радиус частицы.

Частицы находятся в устойчивой зоне существования. Основные возражения против такого представления с2 уравнении (3) состоит в том, что так этот член никто и никогда не представлял. Следовательно, данное преобразование делать нельзя. Такие возражения означают, что никаких физических законов запрещающих делать эти преобразования НЕСУЩЕСТВУЕТ. Существуют только культурологические, и в частности, законы мировоззрения, которые говорят, что изменение наших взглядов на основополагающие события и факты происходят очень медленно и болезненно. Однако менять взгляды надо. Перепишем уравнение (2) с учетом (4), получим: v = E / Y r или v r = E / Y , если учесть, что v r -- есть линейная скорость вращения Wвр частицы, то имеем

Wвр = E / Y (5).

Составим систему уравнений:

Mч = Eч / Vпл Wвр (b)

Wвр = Eч / Y (c)

Где Еч энергия частицы, mч масса частицы. Эта система уравнений описывает начальный Миг рождения Вселенной и рождения частиц, причем эти явления разделены во времени. Это разделение исчисляется миллионами лет. Законы физики действуют Везде и Всегда, в противном случае мы отдаем пространство, где они не действуют, на откуп Господу Богу (шестая проблема из нашего списка). Присутствие Господа Бога в каких-то процессах познания действительности означает, что научные работники превратились в работников “верующих”. Такое превращение ведёт к стагнации не только науки, но и жизни. Это хорошо иллюстрирует выход книги (“Конец Науки”) журналиста Джона Хоргана, которая вот уже почти 15 лет будоражит научную общественность. Существующие модели рождения Вселенной, как показано выше, приводят к большим проблемам. Поэтому при разработке альтернативной модели рождения Вселенной, которая снимает большинство этих проблем, будем исходить из некоторых положений неравновесной термодинамики, которую разработал Илья Пригожин. Рассмотрим систему уравнений (6) с учетом такого понятия как Хаос. В какой-то области Вселенной произошел Большой Взрыв. Высвободилось преогромное количество Энергии (6а), которая стала разлетаться с очень большой скоростью. Возник Хаос. Если отток энтропии из некоторой области превысит ее внутреннее производство, то в этой области начнут возникать и станут развиваться до макроскопического уровня крупномасштабные флуктуации. (Энтропия -- это характеристика системы, в которую входит Хаоса). Начнется самоорганизация системы: из первоначального Хаоса станут возникать все более упорядоченные структуры, все более сложно организованные состояния. По всей видимости --- это будут фрактальные образования. Если у фрактальной фигуры в разных её частях возникнут отличные друг от друга условия существования, то фрактальная фигура должна разбиться на самостоятельные части. В конце концов, из таких частей возникают предпосылки для образования “сгустков”. В момент образования “сгустков” работает Первый закон Ньютона, поскольку еще нет среды которая тормозила бы скорость разлета Энергии. Поэтому скорость полета “сгустка” продолжает быть очень высокой. Причем в этот момент линейная скорость вращения минимальна W вр min, а скорость полета “сгустка” V пл max максимальная и может быть в сотни и тысячи раз больше скорость света. Это и есть инфляция -- V пл max W вр min = с2 . По мере упорядочивания системы (“остывания” Вселенной) скорость полета уменьшается, а линейная скорость вращения увеличивается. В какой-то момент времени, по достижении линейной скорости вращения критического значения -- Wвр кр, возникает масса (родилась ЭЛЕМЕНТАРНАЯ частица и появилась среда распространения сигнала). Масса этой частицы примерно равна 10 в минус 117 степени гр. Эта величина приведена В.А. Ацюковским в книге “Общая эфиродинамика”. Вселенная продолжает “остывать”. (Возникают все более сложно организованные структуры). Начинает работать закон: наибольший объём при наименьшей поверхности. Рождаются сферы --- это фуллерены. Наступает второй критический момент: когда скорость вращения фуллерена достаточна, что бы возник заряд. Вселенная продолжает “остывать”. Возникают всё более сложно организованные структуры. Наступает третий критический момент, когда возникает фотон. Это означает, что скорость полета частицы равна ее линейной скорости вращения и равна скорости света -- Vс = Wс. Таким образом, если линейная скорость вращения “сгустка” лежит в пределах W -- Wвр кр, имеем “Темную Энергию”. Если линейная скорость вращения “сгустка” лежит в пределах W вр кр -- W с, имеем “Невидимое Вещество”, “сгусток” приобретает массу и его можно именовать частицей. Если линейная скорость вращения частицы равна или выше W с, имеем “Видимое Вещество”. Критические величины скоростей как вращения, так и разлета (Wвр кр; Vплкр; V с) находятся в точках бифуркации. Частицы в этих точках неустойчивы. С учетом сказанного, можно считать, что время, прошедшее с момента Большого Взрыва до образования “элементарных” частиц, значительно больше, чем считается сегодня (10 в минус 32 степени сек.). Оно может составлять миллионы лет и больше. Таким образом, ответы на вопросы связанные с “инфляцией” и временем рождения “элементарных” частиц получены. Для того чтобы картина рождения Вселенной была бы полной, необходимо ответить на вопросы: 1. Что взорвалось? 2. Почему взорвалось? Ответы на эти вопросы должны базироваться на двух постулатах: -- Закон Сохранения Энергии действует -- Везде и Всегда. -- В актах творения Вселенной Господь Бог участия не принимал. Опираясь на эти постулаты, будем искать во Вселенной такие объекты, которые бы могли сначала вобрать в себя ВСЁ вещество и ВСЮ Энергию, а затем взорваться. Эдвин Хаббл в 1924 году нашел, что расстояние до Туманности Андромеды намного превышает размеры нашей галактики. С этого времени стало ясно, всевозможные туманности являются такими же галактиками, как и наш Млечный Путь. Поначалу казалось, что они расположены в полном беспорядке. Но вскоре стало ясно, что отдельные галактики образуют сообщества. Так, рядом с Млечным Путем располагается Туманность Андромеды, а также еще десяток малых галактик, наподобие Магеллановых Облаков. Все они образуют так называемую Местную группу. Наша Местная группа оказалась частью огромного скопления галактик расположенного в созвездии Девы. Одно из самых крупных сообществ, “Великая Стена”, открытая в 1989 году в небе Северного полушария. Размеры этой “стены”, состоящей из многих тысяч галактик, составляет 1,5 миллиарда световых лет. Она содержит примерно от 5 до 10 процентов всей материи Вселенной. Были обнаружены и другие крупные структуры, насчитывающие тысячи и десятки тысяч галактик. Совсем недавно в созвездии Льва открыли крупнейшее скопление галактик. Оно протянулось на шестьсот миллионов световых лет. Расположено оно в шести с половиной миллиардах световых лет от нас. В 1984 году было обнаружено, что группа галактик движется совместно. Наш Млечный Путь вместе со скоплением галактик в созвездии Девы, вместе с суперскоплением галактик в созвездии Волосы Вероники, вместе с другими скоплениями космической материи мчится примерно со скоростью 600 километров в секунду в сторону некого неизвестного пока, но невероятно мощного источника гравитации. Суммарная масса этого объекта, как показали расчеты, примерно такова, как у десяти тысяч галактик вместе взятых. Аллан Дресслер (космический картограф) назвал этот таинственный объект, влекущий всё к себе, “Великим Аттрактором” (от англ. сл. аttraction -- тяготение). Расстояние от Млечного Пути до “Великого Аттрактора” составляет примерно 300 миллионов световых лет. Расположен этот Великий Источник Притяжения в небе Южного полушария. Он тянется от созвездий Павлина и Индейца до созвездия Парусов. Следовательно, во Вселенной существуют крупные структуры, в которые объединены тысячи и десятки тысяч галактик, причём каждая из этих структур летит в некую свою область. Со временем все эти структуры сольются в одну очень большую “Черную Дыру”. А “Чёрные Дыры”, как мы знаем, иногда взрываются. Таким образом, на вопрос (Что взорвалось?) мы ответили. Чтобы ответить на вопрос (Почему взорвалось?) необходимо выяснить структуру “Чёрной Дыры”. Прежде чем приступить к выяснению структуры “Чёрной Дыры” надо выяснить, как возникает частица и какова её структура, что и прольёт свет на возникновения структуры “Чёрный Дыры”. Используя аппарат газо- и гидромеханики, можно получить физическую картину рождения частиц. Некоторые положения этого раздела взяты из книги В.А.Ацюковского “Общая эфиродинамика”. Частицы, при своем образовании, проходят два этапа. Первый – рождения «сгустка». «Сгусток» массы не имеет. Второй – рождение частицы, которая имеет массу. Рассмотрим первый этап. При взрывах быстро вращающихся материальных тел, когда масса переходит в энергию, высвобождающаяся энергия разлетается в разные стороны с преогромной скоростью (примем, что скорость разлёта направлена по оси Х), образуя при этом всевозможные потоки энергии. (Возникает Хаос). Каждый поток занимает некоторую область пространства. Скорости потоков будут отличаться друг от друга на небольшие величины. (Скорости потоков определяются местом расположения исходной материи на взорвавшемся теле). В приграничных областях, из-за разности скоростей этих потоков, возникают градиенты скоростей. (Градиенты возникают как по оси Y, так и по оси Z, но на первом этапе будем считать, что градиент существует только по оси Y.) Эти градиенты будут мешать разлету энергии. (Отток энтропии превосходит возникновение энтропии в этих областях). Так возникает вязкость среды. На границах потоков (из-за трения) температура повышается. При удалении от границы скорость потока увеличивается, поэтому тепло уносится быстрее и происходит уменьшение как температуры в пограничной области, так и вязкости, что в свою очередь повышает стабильность вихревого образования. В гидромеханике существуют три типа течений (ламинарное, турбулентное и вихревое), переход от одного из них к другому характеризуется числом Рейнольдса

Re = Vт L / Q (7),

Где Vт - скорость потока; L – линейный размер, который определяет вихреобразование; Q - кинематическая вязкость. При значениях числа Рейнольдса больше 2500, турбулентность становится устойчивой, если же ещё существует предпосылки к вращению, то движение становится вихревым. Эти предпосылки обеспечиваются за счет ВРАЩЕНИЯ взорвавшегося тела. Устойчивое и непрерывное вихреобразование может происходить лишь при вовлечении в этот процесс некоторого минимального объёма разлетающейся энергии. Кроме того, в пограничном слое вихревого кольца имеет место падение давления, что является следствием того, что центробежная сила стремиться отбросить часть объёма вихревого кольца, находящегося в пограничном слое. Если сумма внутренних сил, оставшегося объёма ограниченного стенками вихревого кольца, оказывается меньше внешних, то происходит сжатие тела вихревого кольца. Сжатие тела кольца внешними силами вызывает увеличения скорости вращения, причем, если внутреннее давление продолжает падать, то вихревое кольцо продолжит сжиматься. В установившемся режиме, центробежная сила должна быть уравновешена силой, которая возникает из-за разности давления внешней среды и слоёв, находящихся в области, располагающихся ближе к центру вращения. Таким образом, стремление такой системы к минимуму энергии создает силы, которые будут заставлять делиться получившиеся кольца. Такое деление будет происходить до тех пор, пока диаметр тела кольца не станет соизмеримым с радиусом собственно кольца, при этом стенки кольца будут уплотненными. В результате тело кольца приблизится к шаровой форме (вихрь Хилла). Если учесть градиент и по другой координате, то вихревое кольцо преобразуется в сферу. Так образуется “сгусток”, причем этот “сгусток” имеет очень сложную структуру. Он состоит из нескольких сфер вложенных одна в другую. Если бы некоторый объём с энергией при формировании вихря сжимался без изменения структуры, то в этом объёме неизбежно увеличивалось бы давление в связи с известным законом:

Р = G T/ U (8),

Где G – универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура; U – объём. Но тогда и формирование самого вихря стало бы невозможным. Однако в формирующемся вихре различные слои находятся на разных расстояниях от центра вращения, это приводит к тому, что они вращаются с разными скоростями. Отсюда в каждой точке вихря имеется градиент скорости, что существенно меняет всю картину. Поскольку вихреобразование предполагает вращение, то одной из характеристик этого “сгустка” будет его скорость вращения. Таким образом, “сгустки”, во-первых, имеют очень сложную структуру. Во-вторых, обладают корпускулярно-волновыми свойствами, где корпускулярные свойства определяются скоростью полета Vnл, а волновые – линейной скоростью вращения Wвр. В-третьих, если скорости “сгустков” находятся ниже критических скоростей, т.е. частицы не имеют массы, то они относятся к “Тёмной Энергии”. Второй этап – рождение частицы. Энергия возникшего “сгустка” определяется уравнением:

Ео = P U (9),

Где U – объём занимаемый “сгустком”, а Р – давление в этом объёме. Если объём представить в виде сферы (максимум объема – минимум поверхности этого объёма), то

U = S L = (4nr2 1/3r) (10),

Где S(4nr2) – поверхность сферы, L(1/3r) – линейный размер, который определяется как вязкостью, так и скоростью полёта “сгустка”. При образовании “сгустка” происходит преобразования скорости потока -- Vт, в скорость полёта “сгустка” -- Vпл. Таким образом, имеем:

L = Qо Re / Vпл (11),

Где Qо -- кинематическая вязкость “сгустка”, Re -- число Рейнольдса, Vnл-- скорость полёта “сгустка”. Численная величина Re для нашего случая еще не определена, поскольку таких экспериментов пока не делалось. Подставляя уравнения (10) и (11) в уравнение (9), получим:

Eо= P S Qo Re / Vпл (12).

Таким образом, уравнение (12) показывает от чего и как зависит энергия “сгустка”. Анализ этого уравнения показывает, что при уменьшении скорости полёта Vnл энергия “сгустка” увеличивается. Увеличение энергии идет как на усложнение структуры “сгустка”, т.е. на увеличения количества сфер этого “сгустка”, которые вращаются с разными скоростями, так и на увеличения этой скорости (Wвр.сф). Когда просуммированная толщина всех стенок сфер “сгустка” сравнивается с просуммированной толщиной тел всех сфер “сгустка”, тогда и возникает масса, т.е. образуется ЭЛЕМЕНТАРНАЯ частица (частицы “Невидимого Вещества”), а если тела всех сфер исчезают (остаются одни уплотненные стенки), то возникает частица видимого Вещества (фотон). Уравнение (3) показывает, что превращение “сгустка” в частицу происходит при определенной линейной скорости вращения Wвр. Следовательно, произведение QоRe в уравнение (12), по всей видимости, может служить аналогом массы “сгустка”. Дальнейшее увеличение скорости вращения Wвр приводит к образованию частиц видимого Вещества. Частицы видимого Вещества представляют собой сложные системы, которые состоят из ЭЛЕМЕНТАРНЫХ частиц объединенных некоторым образом между собой. Следовательно, в первом приближении, сгустки “Тёмной Энергии” и частицы “Невидимого Вещества” представляют собой вращающиеся объекты, у которых скорости вращения внутренних сфер имеют разные величины. Таким образом, линейная скорость вращения имеет две критические величины. Первая – это образование частиц “Невидимого Вещества”. Вторая – это образование частиц видимого “Вещества”. Если же скорости частиц лежат ниже критических, то эти частицы относятся к “Темной Энергии”. До сих пор мы анализировали ситуацию рождения частиц, т.е. когда скорость полёта уменьшается, а линейная скорость вращения увеличивается. Теперь попытаемся разобраться в ситуации, когда происходит распад частицы. Распад частицы означает, что скорость полёта увеличивается, а линейная скорость вращения, каждой из вновь образовавшихся частиц, уменьшается (3). Рассмотрим положение, когда материальное тело или частица попадает в сильное гравитационное поле. Данные поля создаются материальными телами, у которых имеется большая масса (“Нейтронные Звезды”, “Белые Карлики” или “Черные Дыры”). Попадая в сильное гравитационное поле, материальное тело будет, во-первых, двигаться с ускорением, т.е. его скорость полёта увеличивается. Во-вторых, его линейная скорость вращения так же увеличивается, т.е. масса тела увеличивается. Эта ситуация описывается уравнением с2 > Vпл W вр, поскольку материальное тело находится в устойчивой (стабильной) зоне. Масса тела увеличивается не потому, что его скорость полёта увеличивается, а потому, что увеличивается его линейная скорость вращения. Достигнув критических скоростей, т.е. когда становится

С2 = Vnл кр Wвр кр (13),

Тело разрушается, при этом образуются тела с меньшей массой, и возникает излучение.

N=k mо = ∑mn + mизл (14),

N=1 n=k где mо – масса материнского тела, ∑ mn – суммарная масса тел на которые распалось n=1 материнское тело, k – количество вновь образованных тел, mизл -- масса затраченная на излучение. Уменьшение массы вновь образованного тела (mn), означает, что его скорость вращения стала меньше критической скорости вращения материнского тела, причем каждое из вновь образовавшихся тел будет находиться в устойчивой зоне. Данная ситуация описывается уравнением с2 > V пл m W вр m , где W вр m линейная скорость вращения одного из вновь образовавшихся тел, а Vпл m --- его скорость полёта. Таким образом, в гравитационном поле будет уже находиться «k» тел. Каждое из этих тел, продолжая находиться в сильном гравитационном поле, будет увеличивать как свою скорость полёта, так и свою линейную скорость вращения. Достигнув своих критических скоростей (13), тела разрушаются (14). Так будет происходить до тех пор, пока тела не упадут на источник больших гравитационных полей. Следовательно, анализ ситуации, когда материальное тело разрушается в сильном гравитационном поле, приводит к положению: -- для каждого материального тела существует своя критическая скорость полета, при достижении которого оно РАЗРУШАЕТСЯ на тела с меньшей массой. По всей видимости, такое положение должно существовать и для частиц (“сгустков”), у которых масса заменяется произведением QоRe. Используя данное правило, можно объяснить кривые гамма-излучения, приходящие из разных концов Вселенной, и которые фиксируются наземными службами. Таким образом, частица имеет очень сложную структуру. Если принять тезис, что “как Вверху, так и Внизу”, то структура “Чёрной Дыры” представляет собой вращающиеся сферы вложенные одна в другую. Каждая сфера имеет свою массу или свою вязкость (QоRе). Если рядом с “Чёрной Дырой” находятся другие материальные тела, то “Чёрная Дыра“ стремиться эти тела поглотить (происходит подпитка “Чёрной Дыры”). Процесс поглощения происходит следующим образом: -- увеличивается скорость подлёта материального тела к “Чёрной Дыре”; -- в результате этого материальное тело разрушается до фотонов; -- при падении фотонов на “Чёрную Дыру” последние разваливаются на мелкие части, которые становятся невидимыми, поскольку энергия этих частиц мала и глаз их не воспринимает; -- в результате падения этих частиц увеличивается линейная скорость вращения внешней сферы “Чёрной Дыры”; -- при достижении критической скорости вращения этой сферы, частицы разрушаются и переходят на соседнюю внутреннюю сферу, которая также увеличивает свою скорость вращения; -- такое положение справедливо для всех сфер; -- при увеличении скорости вращения последней сферы происходит превращение “сгустков” в энергию (E = mVпл кр Wвр кр). Эта энергия заключена в некоторый объём находящейся в центре “Чёрной Дыры”, а объём имеет форму шара, который очень быстро вращается. Так происходит увеличение гравитационной мощи “Чёрной Дыры”. Рассмотрим процесс разрушения “Чёрной Дыры”. В пространстве, которое окружает “Чёрную Дыру”, нет никаких материальных тел. Подпитка внешней сферы “Чёрной Дыры” не происходит. Вращение внешней сферы, в конце концов, замедляется, поскольку часть частиц переходит на внутреннюю сферу. Это означает, что Энергия внешней сферы уменьшается. Но как только скорость вращения внешней сферы становится меньше критической, подпитка внутренней сферы прекращается, то есть частицы перестают переходить на внутреннюю сферу. Вращение этой сферы остаётся пока ещё высокой. Однако, вращение этой внутренней сферы, в конце концов, замедляется, поскольку часть частиц переходит на ниже лежащую сферу. Процесс, описанный для внешней сферы, повторяется для внутренней сферы. Поскольку вращения всех сфер замедляется, то уменьшается их сдерживающая сила, которая уравновешивала внутреннее давление центробежных сил “Чёрной Дыры”. Наступает момент, когда внутреннее давление становится больше сдерживающих сил вращающихся сфер, и “Чёрная Дыра” взрывается. Такое положение может хорошо объяснить некоторые факты: иногда наблюдается до десяти взрывов в пространстве, где ничего НЕТ. Это взрываются истонченные сферы “Чёрной Дыры”. Таким образом, ответы на вопросы: Что взорвалось? Почему взорвалось? можно считать получены. Предложенная теория рождения Вселенной, позволяет ответить и на такие вопросы: 1. Как возникают гравитационные волны? 2. Как протекает гравитация? 3. Что такое “расширение” Вселенной? В настоящее время существует около десятка теорий гравитации. Часть из них признана официальной наукой, часть -- нет. Коротко рассмотрим теории признанные официальной наукой: 1. Теория Исаака Ньютона (1687г.). Эта теория феноменологическая, поэтому она не объясняет природу гравитации, но она практически точно описывает все наблюдаемые явления. С математической точки зрения эта теория очень проста, что является ее большим достоинством. 2. Теория Жоржа Лесажа (1747-1756гг.). Ломоносов М.В. высказал аналогичную идею, что тяготение является результатом подталкивания планет частицами эфира за счет разности давления. 3. Теория Рене Декарта (1644г.) и лорда Кельвина (1867г.). Эта теория основывается на том, что тела придавливаются друг к другу «эфирными вихрями». 4. Теория Альберта Эйнштейна (1916г.). Согласно этой теории гравитация объясняется тем, что материальные тела, помещенные в пространство, создают в нем гравитационный потенциал, который искривляет пространство, а искривленное пространство заставляет материальные тела притягиваться друг к другу. Таким образом, гравитация заменена пространственной геометрией. 5. Теория Хидэки Юкавы (1935г.) Эта теория предполагает, что материальные тела обмениваются определенными частицами -- гравитонами. 6. Квантовая теория гравитации. Эта теория разрабатывается вот уже 80 лет, но так еще и не завершена. Любая квантовая теория гравитации базируется на наличие частицы -- гравитона. Таким образом, четыре теории (2, 3, 5, 6) основываются на существовании частиц, которые и вызывают гравитацию. Однако ВСЕ эксперименты по обнаружению этих частиц не дали положительных результатов. Теория гравитации Ньютона изначально объяснения причины гравитации не предполагала. Теория гравитации Эйнштейна считает, что каждое материальное тело с ненулевой массой покоя искривляет пространственно-временной континуум вокруг себя так, как будто этот частица находится на дне 3-мерной пространственно- временной «воронки». Если попытаться нанести координатную сетку (геодезические линии) на гиперповерхность искривленного пространства-времени, то возникает удивительная картина плавно перетекающей кривизны пространственно-временного континуума от одной «воронки», в центре которой находится материальное тело в виде, к другой «воронке» с другим материальным телом внутри. Причем чем больше материальное тело, тем больше «воронка». Все эти пространственно-временные «воронки» обладают свойством засасывать все, что попадает в сферу их влияния. «Воронки», затягивая внутрь себя пространственно-временную паутину, обеспечивают всемирное притяжение материальных тел друг к другу. Так теория Эйнштейна объясняет гравитацию. Теперь, представим себе двух земных исследователей, причем один исследователь располагается на северном полюсе, а другой исследователь располагается на южном полюсе, и эти исследователи наблюдают за одной и той же удалённой звездой. Каждый из них увидит картину пространственно-временного континуума, которую мы только что описали. Однако дно "воронок" у первого исследователя направлено на северный полюс, а у второго направлено на южный полюс, то есть условия наблюдения разные по отношению к стороннему наблюдателю, который расположился на экваторе. Представим себе, что какое-то материальное тело подходит к точке бифуркации, пройдя которую это тело скатывается в "воронку". Вопрос. В какую "воронку"? Правильно, по Эйнштейну в обе "воронки". Однако сторонний наблюдатель эти скатывания НЕ увидит, поскольку у него буде своя "воронка" куда и скатится это материальное тело. Таким образом, хотя условия эксперимента разные, но результат один. Тело с меньшей массой притягивается телом с большей массой. Это означает, что принципы, которые положены в основу разработки метода исследования неверные. Поэтому пространственно-временной континуум в действительности НЕ имеет место. Следовательно, эта теория гравитации является чисто математическим изысканием. Отсюда следует вывод, что если гипотеза или теория использует в своих построениях пространственно-временной континуум, то эти гипотезы и теории к действительности НЕ имеют НИ какого отношения. Такое положение возникает если забывают о существование "эффекта академика Фоменко".

Для того чтобы понять, что такое гравитация и как она работает, во-первых, необходимо опираться на то определение понятие СИЛА, которое дано выше. (СИЛА -- это внешнее свойство материального тела, которое воздействует на пространство окружающее это материальное тело и на тела находящиеся в этом пространстве). Во-вторых, разобраться, почему материальные тела в гравитационном поле, падают на Землю с одинаковой скоростью. В-третьих, необходимо помнить, что любая частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами. Существует предание, что в 1589 году Галилей сбросил чугунное ядро и деревянный шар с Пизанской Башни и эти два очень разные по весу предмета «почти одновременно» коснулись Земли. Аналогичный эксперимент 2 августа 1971 года наблюдали телезрители многих стран, когда, находясь на Луне, американский астронавт с Апполона 15 Дэвид Скотт отпустил из рук орлиное перо (левая рука) и молоток (правая рука), которые коснулись поверхности ЛУНЫ одновременно. Во-первых, такой результат означает, что гравитационное поле не реагирует ни на вес, ни на размеры предмета, который находится в этом поле, а взаимодействует оно только с тем гравитационном полем, которое генерирует этот предмет. Другими словами: --- гравитационные поля от массы тел не зависят, а зависят от количества элементарных частиц (масса это скорость вращения этих частиц, как вокруг своей оси вращения, так и вокруг общего центра масс); --- массу тела, в основном, определяет скорость вращения элементарных частиц вокруг общего центра масс; --- величины гравитационных полей в основном определяются количеством элементарных частиц, которые вращаются вокруг собственной оси вращения; --- количество элементарных частиц для одинаковых объёмов должно быть примерно одинаковым; --- взаимодействие тел определяется их гравитационными полями, что объясняет эксперименты Галилея и Дэвида Скотта. Выводы из этих экспериментов, во-первых, хорошо подтверждаются теми отрицательными результатами, которые были получены в работах по “поимке” гравитационных волн. Эти работы велись как за рубежом, так и в СССР в 70 годы прошлого столетия. В этих работах предполагалось, что гравитационные волны будут воздействовать на массивный цилиндр, который прятался глубоко под землей. В настоящее время существуют аналогичные проекты. Считается, что в этих проектах будет значительно повышена чувствительность измерительных приборов. Так вместо массивного цилиндра собираются использовать три небольших зеркальца, которые будут расположены в углах треугольника, и будут находиться в космосе на значительном расстоянии друг от друга. Данный проект также потерпит неудачу, поскольку ни гравитационные волны, ни гравитационное поле не реагирует с материальными телами. (Это доказал ещё в 16 веке Галилей). Выделить же гравитационное поле, которое “генерирует” зеркальце, задача, на данный период времени, не выполнима. Во-вторых, что, на мой взгляд, самое главное, разработчики проекта по “поимке” гравитационных волн неправильно понимают, как и почему возникает гравитационное поле, как и почему возникают гравитационные волны. Выше было показано, что при определенной линейной скорости вращения “сгустка” возникает масса. Рассмотрим процесс возникновения массы и гравитационного поля более подробно. Представим себе детскую игрушку волчок. Если мы будем пытаться запустить его, прикладывая при этом небольшое усилие, то волчок не запустится. Если мы приложим достаточные усилия, то волчок запустится, а это означает, что возникла масса, (линейная скорость вращения достигла критической величины). Теперь, если на ось быстро вращающегося волчка (или гироскопа) действует момент сил (в нашем случае это скорость полета), то возникает прецессия оси вращения. Возникшая прецессия будет пытаться скомпенсировать действие приложенного момента сил (в нашем случае влияние скорости полета). Вот эта прецессия и будет генерировать силовое поле, т.е. гравитационные волны (гравитационное поле). Гравитационные волны будут распространяться равномерно во все стороны от частицы (“сгустка”) в виде эквипотенциальных поверхностей. Перпендикуляры к этим поверхностям будут показывать направление действия гравитационных сил. (Сила -- внешнее свойство материальных образований). Так, при определенной линейной скорости вращения “сгустка” возникает масса (частица), и сразу же появляются гравитационные волны (гравитационное поле). Гравитационные волны от разных частиц будут взаимодействовать друг с другом. На примере двух частиц рассмотрим, как это взаимодействие

Эта часть энергии и вызывает эффект расширения Вселенной, причём ускоренное расширение.А.Д. Чернин в статье "Тёмная Энергия и всемирное антитяготение" говорит, что "... природа тёмной энергии могла бы определяться взаимодействием на фундаментальном уровне тяготения и электрослабыми процессами".

Таким образом, расширение Вселенной является следствием гравитации материальных тел. Однако "Тёмная Энергия"с материальными телами не взаимодействует, то есть разбегания материальных тел друг от друга в нашей Вселенной НЕТ.

В заключении надо сказать, что в Мире не существуют не решаемые вопросы, а существует нежелание, вернее неумение, их решать. Отдельные представители официальной науки говорят, что некоторые не решаемые вопросы -- некорректны. Однако, некорректных вопросов НЕТ, а существуют лишь некорректные ответы. Данная работа показывает, что решения некорректных вопросов, приводят к поразительным результатам. Неумение же решать некорректные вопросы, означает, что фундаментальные положения, на которых основывается наше представление о действительности, не соответствуют этой действительности. (Теория Относительности НЕ является фундаментальной теорией, а является Прикладной Теорией). Такое положение в фундаментальных науках (физика, космология), которые определяют мировоззрение, приводят к усилению религиозных позиций. Только этим можно объяснить появление, вернее возобновление и усиление, “обезьяньих процессов”. Правда, многие говорят о креационизме. Мне же больше по душе термин -- “Обезьяньи процессы”. Поскольку этот термин усиливает абсурдность происходящего.

Мы все живем в загадочной Вселенной, и, несмотря на то, что в мире науки практически ежедневно совершаются громкие открытия, до сих пор никто не смог ответить на вопрос: откуда взялась материя, энергия, космос и время. Как появилась наша Вселенная? В вопросах без ответов есть своя прелесть, такие вопросы открывают безграничное поле для дискуссий и формируют различные теории происхождения вселенной.

Теория 1: Вселенная – творение Бога

Согласно этой теории Бог или боги или некая божественная сила создала Вселенную. На основе этого утверждения базируется философия основных мировых религий: христианства, ислама, иудаизма и даже буддизма. В каждой из этих религиозных традиций присутствует положение, утверждающее, что Бог (боги) существовали до сотворения Вселенной, и именно Всевышний стал ее автором. Данная теория популярно представлена в одном из разделов Библии под названием Книга Бытия. Оттуда мы узнаем о том, что Вселенная и все, что ее населяет, были созданы за шесть дней.

Теория 2: Вселенная сделала это сама

Определенная группа версий происхождения Вселенной базируется на утверждении, что Вселенная создала себя сама: просто в определенный момент, миллиарды лет назад, наша Вселенная решила быть и воплотила свое решение в жизнь. Эта теория, в частности, лежит в основе так называемой Теории Большого Взрыва, и здесь отсутствуют вопросы, кто или что создало нашу Вселенную. На самом деле теория Большого Взрыва далеко не первая и не единственная теория, пропагандирующая «самосоздание» Вселенной.

Один из древнеегипетских мифов повествует о боге Неб-ер-Чере, который сам по себе являлся вселенной и заключал в себе всю двойственность мира: видимое и невидимое, мужское начало и женское, физический план и ментальный. В мифе говорится о создании вселенной самим богом через себя же, посредством мастурбации и оплодотворения через рот словами и идеями. Вообще миф - это достаточно запутанный, но концепция создания Вселенной тем, что ею по сути и является, здесь налицо.

Все теории данного направления, однако, не дают ответа на вопрос, почему нечто появилось из ничего, и такое спонтанное творение существует уже столько лет. Стоит признать, что даже без ответа на этот вопрос сторонники теории Большого взрыва вполне логично могут использовать данную модель в описании дисперсии материи во Вселенной, разницы в формах звезд и, как следствие, галактик. Теория Большого Взрыва никак не объясняет, была ли цель перед актом создания Вселенной, и если она была, то в чем заключалась.

Теория 3: Она была всегда

Третья теория, объясняющая то, как была создана Вселенная, утверждает, что Вселенная существовала всегда, поэтому вопросы о том, кто, когда и зачем ее создал, в данной концепции не рассматриваются вовсе. Версии происхождения Вселенной на основе данного утверждения, особенно популярны в среде атеистов и ученых.

Аристотель, один из самых видных древнегреческих философов также верил, что Вселенная существовала всегда. Многие считают, что нечто, существующее вечно все же лучше чем то, что было тем или иным способом создано. Прогресс и эволюция, по мнению, Аристотеля были обусловлены наводнениями или другими природными катастрофами которые постоянно заставляли Вселенную начинать все сначала. Вера в вечное существование вселенной лишила людей необходимости привлекать к гипотетическому созданию Вселенной Бога и напротив, те, кто признавал, что Вселенная имела начало, использовали это утверждение в качестве аргумента в пользу существования Бога как инициатора и создателя Вселенной.

Экпиротический сценарий создания Вселенной

Все знают о Теории Большого Взрыва, о ней вам может рассказать любой школьник, но существует и альтернативная теория, в которой создание Вселенной рассматривается с совершенно иной точки зрения. Сторонники экпиротической теории верят в существование параллельной нашей вселенной и в какой-то момент эти две «родственные» вселенные пересеклись. В момент их контакта высвободилось гигантское количество энергии, что привело к серьезным пертурбациям космического пространства и в результате этих потрясений образовались частицы, из которых образовались газовые туманности, галактики, звезд и другие небесные тела.

После такой коллизии, вселенные начали движение в противоположных направлениях, но чем дальше они расходились, тем большее притяжение возникало между ними. Постепенно, они снова стал притягиваться друг к другу, к тому времени в обоих вселенных не наблюдалось ни звезд, ни других объектов, все равномерно распределилось в соответствии со Вторым законом термодинамики. Столкновения Вселенных происходил и снова и снова, при этом под действием энергии формировались частицы и весь процесс повторялся как один бесконечный цикл.

Белые дыры

О так называемых черных дыр в космосе знают все. В принципе, предположение о их существовании основано на нарушении гравитационных полей и преломлении света. Однако в последнее время ученые заговорили о белых дырах. В конце концов, если материя поглощается черной дырой, то, что должно появиться в каком-то другом месте вселенной. Теоретически места, где материя не поглощается, а высвобождается, существуют. Пока их никому не удалось обнаружить, но сторонники этой идеи верят, что открытие белых дыр не за горами.

Однако, вероятное существование белых дыр, даже если таковое допустить, нарушает несколько устоявшихся законной современной физики. Если однажды существование белых дыр будет подтверждено, человечеству придется серьезно пересмотреть основы современной науки, для того, что найти и формировать адекватное объяснение этому явлению.

Матричная теория Вселенной

Действительно, фильм «Матрица» был снят «по мотивам» очень экстравагантной теории происхождения Вселенной, согласно которой вся наша Вселенная есть продукт мощнейшей компьютерной программы, автор которой неизвестен. В принципе, такой компьютер невозможно даже представить. В 2003 году эта идея привела профессора Оксфордского университета Ника Бострома к мысли, что человек – это лишь иллюзорный искусственный интеллект из силикона, а не углеродный организм в настоящей Вселенной.

Черная дыра – родина Вселенной

Среди множества теорий происхождения Вселенной существует одна интересная версия, в основе которой лежит идея о черных дырах, которые выделяют материю в какие-то неизвестные места, тем самым создавая новые вселенные, которые растут буквально как грибы после дождя. Каждая частица, поглощенная черной дырой может стать источником образования новой Вселенной. В чем-то эта теория созвучна с Теорией Большого Взрыва с той лишь разницей, что взрывов здесь бесчисленное множество.

Каждая новая вселенная в свою очередь создает новые черные дыры а они опять-таки дают жизнь новым вселенным. Результаты исследований, опубликованные в научном журнале Nature, указывают на то, что наша Вселенная могла появиться из черной дыры какой-то другой вселенной.

Создание миров по квантовой теории

Эта теория создания Вселенной широко пропагандируется писателями – фантастами. В основе этой версии лежит идея постоянном разветвлении и дивергенции реальностей. Например, вы выбираете межу походом в магазин и включением телевизора: в одной реальности вы идете в супермаркет, а в другой – нажимаете кнопку дистанционного пульта.

Мы живем в двух Вселенных, которые не слишком сильно отличаются друг от друга, но чем глубже мы изучаем вопрос, тем более глубокой оказывается разница между ними. Варианты «разветвления» зависят от множества факторов, включая поведение движущихся в разных направлениях атомов и так далее. В результате этих процессов миллиарды новых реальностей появляются в каждый отдельно взятый момент, и чем дальше они находятся друг от друга, тем разительнее разница между вселенными.

Величие и многообразие окружающего мира способно поразить любое воображение. Все объекты и предметы, окружающие человека, другие люди, различные виды растений и животных, частицы, которые можно увидеть только с помощью микроскопа, а также непостижимые звездные скопления: все они объединены понятием «Вселенная».

Теории возникновения Вселенной разрабатывались человеком издавна. Несмотря на отсутствие даже начального понятия о религии или науке, в пытливых умах древних людей возникали вопросы о принципах мироустройства и о том, каково положение человека в том пространстве, которое его окружает. Сколько существует теорий возникновения Вселенной сегодня, сложно и сосчитать, некоторые из них изучаются передовыми учеными с мировыми именами, другие - откровенно фантастические.

Космология и ее предмет

Современная космология - наука о структуре и развитии Вселенной - рассматривает вопрос о ее происхождении как одну из интереснейших и до сих пор недостаточно изученных загадок. Природа процессов, способствовавших возникновению звезд, галактик, солнечных систем и планет, их развитие, источник появления Вселенной, а также ее размеры и границы: все это лишь краткий перечень изучаемых современными учеными вопросов.

Поиски ответов на основополагающую загадку об образовании мира привели к тому, что сегодня существуют различные теории возникновения, существования, развития Вселенной. Волнение специалистов, ищущих ответы, строящих и проверяющих гипотезы, оправдано, ведь достоверная теория рождения Вселенной раскроет для всего человечества вероятность существования жизни в других системах и планетах.

Теории возникновения Вселенной имеют характер научных концепций, отдельных гипотез, религиозных учений, философских представлений и мифов. Их все условно разделяют на две основные категории:

1. Теории, в соответствии с которыми Вселенная создана творцом. Иначе говоря, их суть в том, что процесс создания Вселенной был осознанным и одухотворенным действием, проявлением воли
2. Теории возникновения Вселенной, построенные на основе научных факторов. Их постулаты категорически отвергают как существование творца, так и возможность осознанного создания мира. Такие гипотезы зачастую основаны на том, что называется принципом заурядности. Они предполагают вероятность наличия жизни не только на нашей планете, но и на других.

Креационизм - теория создания мира Творцом

Как следует из названия, креационизм (творение) - это религиозная теория возникновения Вселенной. Это мировоззрение основано на концепции создания Вселенной, планеты и человека Богом или Творцом.

Идея длительное время являлась доминирующей, вплоть до конца XIX века, когда ускорился процесс накопления знаний в самых разных сферах науки (биология, астрономия, физика), а также широко распространилась эволюционная теория. Креационизм стал своеобразной реакцией христиан, придерживающихся консервативных взглядов на совершающиеся открытия. Доминирующая в то время идея только усилила противоречия, существующие между религиозной и другими теориями.

Чем отличаются научные и религиозные теории

Главные отличия между теориями различных категорий заключаются прежде всего в терминах, которые используют их приверженцы. Так, в научных гипотезах вместо творца - природа, а взамен сотворения - происхождение. Наряду с этим существуют вопросы, которые сходным образом освещены разными теориями или даже полностью продублированы.

Теории возникновения Вселенной, относящиеся к противоположным категориям, по-разному датируют само ее появление. Например, по данным самой распространенной гипотезы (теории большого взрыва), Вселенная образовалась около 13 млрд лет назад.

В противовес этому, религиозная теория возникновения Вселенной приводит совершенно другие цифры:

• В соответствии с христианскими источниками, возраст Вселенной, созданной Богом, на момент рождения Иисуса Христа составлял 3483-6984 лет.
• Индуизм предполагает, что нашему миру ориентировочно 155 трлн лет.

Кант и его космологическая модель

Вплоть до XX века большинство ученых придерживались мнения о бесконечности Вселенной. Этим качеством они характеризовали время и пространство. Кроме того, по их мнению, Вселенная обладала статичностью и однородностью.

Идею о безграничности Вселенной в пространстве выдвинул Исаак Ньютон. Развитием этого предположения занимался который разработал теорию об отсутствии также и временных границ. Продвинувшись дальше, в теоретических предположениях, Кант распространил бесконечность Вселенной на число возможных биологических продуктов. Этот постулат значил, что в условиях древнего и огромного мира без конца и начала может существовать неисчислимое количество возможных вариантов, в результате которых реально появление любого биологического вида.

На основании о возможном возникновении жизненных форм была позднее разработана теория Дарвина. Наблюдения за звездным небом и результаты расчетов астрономов подтвердили космологическую модель Канта.

Размышления Эйнштейна

В начале XX века Альбертом Эйнштейном была опубликована собственная модель Вселенной. Согласно его теории относительности, во Вселенной одновременно происходят два противоположных процесса: расширение и сжимание. Однако он соглашался с мнением большинства ученых о стационарности Вселенной, поэтому им было введено понятие космической силы отталкивания. Ее воздействие призвано уравновешивать притяжение звезд и прекращать процесс движения всех небесных тел для сохранения статичности Вселенной.

Модель Вселенной - по Эйнштейну - имеет определенный размер, но границы при этом отсутствуют. Такое сочетание осуществимо только при искривлении пространства таким образом, как это происходит в сфере.

Характеристиками пространства такой модели становятся:

• Трехмерность.
• Замыкание самого себя.
• Однородность (отсутствие центра и края), в которой равномерно располагаются галактики.

А. А. Фридман: Вселенная расширяется

Создатель революционной расширяющейся модели Вселенной, А. А. Фридман (СССР) построил свою теорию на основании уравнений, характеризующих общую теорию относительности. Правда, общепринятым мнением в научном мире того времени была статичность нашего мира, поэтому на его работы не было обращено должного внимания.

Через несколько лет астрономом Эдвином Хабблом было сделано открытие, давшее подтверждение идеям Фридмана. Было обнаружено удаление галактик от находящегося рядом Млечного пути. Вместе с тем неопровержимым стал факт сохранения пропорциональности скорости их движения расстоянию между ними и нашей галактикой.

Это открытие объясняет постоянное «разбегание» звезд и галактик по отношению друг к другу, что приводит к выводу о расширении мироздания.

В конечном счете выводы Фридмана были признаны Эйнштейном, впоследствии он упоминал о заслугах советского ученого как основателя гипотезы о расширении Вселенной.

Нельзя сказать, что существуют противоречия между этой теорией и общей теорией относительности, однако при расширении Вселенной должен был быть изначальный импульс, спровоцировавший разбегание звезд. По аналогии со взрывом, идея получила название «Большой взрыв».

Стивен Хокинг и антропический принцип

Результатом расчетов и открытий Стивена Хокинга стала антропоцентричная теория возникновения Вселенной. Ее создатель утверждает, что существование планеты, настолько хорошо подготовленной для жизни человека, не может быть случайным.

Теория возникновения Вселенной Стивена Хокинга предусматривает также постепенное испарение черных дыр, потерю ими энергии и испускание излучения Хокинга.

В результате поиска доказательств были выделены и проверены более 40 характеристик, соблюдение которых необходимо для развития цивилизации. Американским астрофизиком Хью Россом была произведена оценка вероятности подобного ненамеренного совпадения. Результатом оказалась цифра 10 -53 .

Наша Вселенная включает триллион галактик, по 100 миллиардов звезд в каждой. По произведенным учеными расчетам, общее количество планет должно составлять 10 20 . Эта цифра на 33 порядка меньше рассчитанной ранее. Следовательно, ни одна из планет во всех галактиках не может сочетать условия, которые подошли бы для самопроизвольного возникновения жизни.

Теория большого взрыва: возникновение Вселенной из ничтожно малой частицы

Ученые, поддерживающие теорию большого взрыва, разделяют гипотезу, в соответствии с которой мироздание является последствием грандиозного взрыва. Главным постулатом теории становится утверждение о том, что до этого события все элементы нынешней Вселенной были заключены в частице, имевшей микроскопические размеры. Находясь внутри нее, элементы характеризовались сингулярным состоянием, при котором такие показатели, как температура, плотность и давление не могут быть измерены. Они бесконечны. На материю и энергию в этом состоянии не воздействуют законы физики.

Происшедшего 15 миллиардов лет назад, называют возникшую внутри частицы нестабильность. Разлетевшиеся мельчайшие элементы положили начало тому миру, который мы знаем сегодня.

Вначале Вселенная была туманностью, образованной мельчайшими частицами (мельче атома). Затем, соединяясь, они сформировали атомы, которые послужили основой звездных галактик. Ответ на вопросы о том, что было до взрыва, а также, что стало его причиной, являются важнейшими из задач этой теории возникновения Вселенной.

Таблица схематически изображает этапы формирования мироздания после большого взрыва.

Как следует из приведенных выше данных, Вселенная продолжает расширяться и охлаждаться.

Постоянное увеличение расстояния между галактиками - основной постулат: то, чем отличается теория большого взрыва. Возникновение Вселенной таким способом может быть подтверждено найденными доказательствами. Также существуют и основания для ее опровержения.

Проблематика теории

Учитывая то, что теория большого взрыва не является доказанной на практике, не вызывает удивления то, что существует несколько вопросов, на которые она не в состоянии дать ответ:

1. Сингулярность. Этим словом обозначено состояние Вселенной, сжатой до одной точки. Проблемой теории большого взрыва становится невозможность описания процессов, происходящих в материи и пространстве в таком состоянии. Общий закон относительности здесь неприменим, поэтому составить математическое описание и уравнения для моделирования нельзя.
   Принципиальная невозможность получения ответа на вопрос об изначальном состоянии Вселенной дискредитирует теорию с самого начала. Ее научно-популярные изложения предпочитают замалчивать или упоминать лишь вскользь эту сложность. Однако для ученых, работающих над тем, чтобы подвести математическую базу под теорию большого взрыва, такое затруднение признано главным препятствием.
2. Астрономия. В этой сфере теория большого взрыва сталкивается с тем, что не может описать процесс происхождения галактик. Исходя из современных версий теорий, возможно предсказать то, как появляется однородное облако газа. При этом его плотность к нынешнему времени должна составлять около одного атома на кубический метр. Для получения чего-то большего не обойтись без корректировки исходного состояния Вселенной. Недостаток информации и практического опыта в этой сфере становятся серьезными препятствиями на пути дальнейшего моделирования.

Также существует несоответствие в показателях расчетной массы нашей галактики и теми данными, которые получены при изучении скорости ее притяжения к Судя по всему, вес нашей галактики в десять раз больше, чем предполагали ранее.

Космология и квантовая физика

Сегодня нет космологических теорий, которые не опирались бы на квантовую механику. Ведь она занимается описанием поведения атомных и Отличие квантовой физики от классической (излагаемой Ньютоном) в том, что вторая наблюдает и описывает материальные объекты, а первая предполагает исключительно математическое описание самого наблюдения и измерения. Для квантовой физики материальные ценности не представляют предмета исследований, здесь сам наблюдатель выступает частью исследуемой ситуации.

Исходя из этих особенностей, квантовая механика испытывает затруднения с описанием Вселенной, ведь наблюдатель - это часть Вселенной. Однако, говоря о возникновении мироздания, невозможно представить посторонних наблюдателей. Попытки разработать модель без участия постороннего наблюдателя были увенчаны квантовой теорией возникновения Вселенной Дж. Уилера.

Ее суть в том, что в каждый момент времени происходит расщепление Вселенной и образование бесконечного количества копий. В итоге каждая из параллельных Вселенных может быть наблюдаема, а наблюдатели могут видеть все квантовые альтернативы. При этом изначальный и новые миры реальны.

Инфляционная модель

Основной задачей, которую призвана решить теория инфляции, становится поиск ответа на вопросы, оставшиеся неосвещенными теорией большого взрыва и теорией расширения. А именно:

1. По какой причине Вселенная расширяется?
2. Что представляет собой большой взрыв?

С этой целью инфляционная теория возникновения Вселенной предусматривает экстраполяцию расширения на нулевой момент времени, заключение всей массы Вселенной в одной точке и образование космологической сингулярности, которая часто именуется большим взрывом.

Очевидной становится неактуальность общей теории относительности, которая не может быть применена в этот момент. В результате для разработки более общей теории (или «новой физики») и решения проблемы космологической сингулярности можно применить только теоретические методы, вычисления и выводы.

Новые альтернативные теории

Несмотря на успешность модели космической инфляции, есть ученые, которые выступают против, называя ее несостоятельной. Их основным аргументом становится критика предлагаемых теорией решений. Противники утверждают, что полученные решения оставляют некоторые детали упущенными, иначе говоря, вместо решения проблемы начальных значений, теория лишь искусно их драпирует.

Альтернативой становятся несколько экзотических теорий, идея которых основана на формировании начальных значений до большого взрыва. Новые теории возникновения Вселенной кратко можно описать следующим образом:

• Теория струн. Ее приверженцы предлагают, кроме привычных четырех измерений пространства и времени, ввести дополнительные измерения. Они могли бы играть роль на ранних этапах Вселенной, а в данный момент находиться в компактифицированном состоянии. Отвечая на вопрос о причине их компактификации, ученые предлагают ответ, гласящий, что свойством суперструн является Т-дуальность. Поэтому струны «наматываются» на дополнительные измерения и их размер ограничивается.
• Теория бран. Ее также называют М-теорией. В соответствии с ее постулатами, в начале процесса образования Вселенной существует холодное статичное пятимерное пространство-время. Четыре из них (пространственные) имеют ограничения, или стены - три-браны. Наше пространство выступает одной из стен, а вторая является скрытой. Третья три-брана размещена в четырехмерном пространстве, ее ограничивают две граничные браны. Теория рассматривает столкновение третьей браны с нашей и высвобождение большого количества энергии. Именно эти условия становятся благоприятными для появления большого взрыва.

1. Циклические теории отрицают уникальность большого взрыва, утверждая, что Вселенная переходит из одного состояния в другое. Проблемой подобных теорий становится возрастание энтропии, согласно второму закону термодинамики. Следовательно, длительность предыдущих циклов была меньшей, а температура вещества - существенно выше, чем при большом взрыве. Вероятность этого чрезвычайно мала.

Независимо от того, сколько существует теорий возникновения Вселенной, только две из них выдержали проверку временем и преодолели проблему всевозрастающей энтропии. Они были разработаны учеными Стейнхардтом-Тюроком и Баум-Фрэмптоном.

Эти относительно новые теории возникновения Вселенной выдвинуты в 80-х годах прошлого века. Они имеют немало последователей, которые разрабатывают модели на ее основе, занимаются поиском доказательств достоверности и работают над устранением противоречий.

Теория струн

Одна из наиболее популярных среди теории возникновения Вселенной - Прежде чем перейти к описанию ее идеи, необходимо разобраться с понятиями одного из ближайших конкурентов, стандартной модели. Она предполагает, что материю и взаимодействия можно описать как определенный набор частиц, делящихся на несколько групп:

• Кварки.
• Лептоны.
• Бозоны.

Эти частицы являются, по сути, кирпичиками мироздания, так как они настолько малы, что их нельзя разделить на составляющие.

Отличительной чертой теории струн становится утверждение о том, что такие кирпичики являются не частицами, а ультрамикроскопическими струнами, совершающими колебания. При этом, колебаясь на различной частоте, струны становятся аналогами различных частиц, описанных в стандартной модели.

Для понимания теории следует осознать, что струны не являются никакой материей, это энергия. Следовательно, теория струн заключает, что все элементы Вселенной состоят из энергии.

Хорошей аналогией может служить огонь. При взгляде на него создается впечатление его материальности, однако его нельзя осязать.

Космология для школьников

Теории возникновения Вселенной коротко изучают в школах на уроках астрономии. Учащимся описывают основные теории о том, как был образован наш мир, что происходит с ним теперь и как он будет развиваться в дальнейшем.

Целью уроков становится ознакомление детей с природой формирования элементарных частиц, химических элементов и небесных тел. Теории возникновения Вселенной для детей сводят к изложению теории большого взрыва. Преподаватели используют наглядный материал: слайды, таблицы, постеры, иллюстрации. Их основной задачей становится пробуждение у детей интереса к миру, который их окружает.

Большой взрыв относится к разряду теорий, пытающихся в полном объеме проследить историю рождения Вселенной, определить начальные, текущие и конечные процессы в ее жизни.

Было ли что-то до того, как появилась Вселенная? Этот краеугольный, практически метафизический вопрос задается учеными и по сегодняшний день. Возникновение и эволюция мироздания всегда были и остаются предметом жарких споров, невероятных гипотез и взаимоисключающих теорий. Основными версиями происхождения всего, что нас окружает, по церковной трактовке предполагалось божественное вмешательство, а научный мир поддерживал гипотезу Аристотеля о статичности мироздания. Последней модели придерживался Ньютон, защищавший безграничность и постоянство Вселенной, и Кант, развивший эту теорию в своих трудах. В 1929 году американский астроном и космолог Эдвин Хаббл кардинально изменил взгляды ученых на мир.

Он не только обнаружил наличие многочисленных галактик, но и расширение Вселенной – непрерывное изотропное увеличение размеров космического пространства, начавшееся в миг Большого взрыва.

Кому мы обязаны открытием Большого взрыва?

Работы Альберта Эйнштейна над теорией относительности и его гравитационные уравнения позволили де Ситтеру создать космологическую модель Вселенной. Дальнейшие изыскания были привязаны к этой модели. В 1923 г. Вейль предположил, что помещенное в космическом пространстве вещество должно расширяться. Огромное значение в разработке этой теории имеет работа выдающегося математика и физика А. А. Фридмана. Еще в 1922 г. он допустил расширение Вселенной и сделал обоснованные выводы о том, что начало всей материи находилось в одной безгранично плотной точке, а развитие всему дал Большой взрыв. В 1929 г. Хаббл опубликовал свои статьи, объясняющие подчинение лучевой скорости расстоянию, впоследствии эта работа стала называться «законом Хаббла».

Г. А. Гамов, опираясь на теорию Фридмана о Большом взрыве, разработал идею о высокой температуре исходного вещества. Также он предположил наличие космического излучения, не пропавшего с расширением и остыванием мира. Ученый выполнил предварительные расчеты возможной температуры остаточного излучения. Предполагаемое им значение находилось в диапазоне 1-10 К. К 1950 г. Гамов сделал более точные подсчеты и объявил результат в 3 К. В 1964 радиоастрономы из Америки, занимаясь усовершенствованием антенны, путем исключения всех возможных сигналов, определили параметры космического излучения. Его температура оказалась равной 3 К. Эти сведения стали важнейшим подтверждением работы Гамова и существования реликтового излучения. Последующие измерения космического фона, проведенные в открытом космосе, окончательно доказали верность расчетов ученого. Ознакомится с картой реликтового излучения можно по .

Современные представления о теории Большого взрыва: как это произошло?

Одной из моделей, комплексно объясняющих появление и процессы развития известной нам Вселенной, стала теория Большого взрыва. Согласно широко принятой сегодня версии, изначально присутствовала космологическая сингулярность – состояние, обладающее бесконечной плотностью и температурой. Физиками было разработано теоретическое обоснование рождения Вселенной из точки, имевшей чрезвычайную степень плотности и температуры. После возникновения Большого взрыва пространство и материя Космоса начали непрекращающийся процесс расширения и стабильного охлаждения. Согласно последним исследованиям начало мирозданию было положено не менее 13,7 млрд. лет назад.

Отправные периоды в формировании Вселенной

Первый момент, воссоздание которого допускается физическими теориями, – это Планковская эпоха, формирование которой стало возможным спустя 10-43 секунд после Большого взрыва. Температура материи доходила до 10*32 К, а ее плотность равнялась 10*93 г/см3. В этот период гравитация обрела самостоятельность, отделившись от основополагающих взаимодействий. Непрекращающееся расширение и снижение температуры вызвали фазовый переход элементарных частиц.

Следующий период, характеризующийся показательным расширением Вселенной, наступил еще через 10-35 секунд. Его назвали «Космической инфляцией». Произошло скачкообразное расширение, во много раз превышающее обычное. Этот период дал ответ на вопрос, почему температура в различных точках Вселенной одинакова? После Большого взрыва вещество не сразу разлетелось по Вселенной, еще 10-35 секунд оно было довольно компактным и в нем установилось тепловое равновесие, не нарушенное при инфляционном расширении. Период дал базовый материал – кварк-глюонную плазму, использовавшуюся для формирования протонов и нейтронов. Этот процесс осуществился после дальнейшего уменьшения температуры, он именуется «бариогенезисом». Зарождение материи сопровождалось одновременным возникновением антиматерии. Два антагонистичных вещества аннигилировали, становясь излучением, но количество обычных частиц превалировало, что и позволило возникнуть Вселенной.

Очередной фазовый переход, произошедший после убывания температуры, привел к возникновению известных нам элементарных частиц. Пришедшая вслед за этим эпоха «нуклеосинтеза» ознаменовалась объединением протонов в легкие изотопы. Первые образованные ядра имели короткий срок существования, они распадались при неизбежных столкновениях с другими частицами. Более устойчивые элементы возникли уже после трех минут, прошедших после сотворения мира.

Следующей знаменательной вехой стало доминирование гравитации над другими имеющимися силами. Через 380 тыс. лет со времени Большого взрыва появился атом водорода. Увеличение влияния гравитации послужило окончанием начального периода формирования Вселенной и дало старт процессу возникновения первых звездных систем.

Даже спустя почти 14 млрд. лет в космосе все еще сохранилось реликтовое излучение. Его существование в комплексе с красным смещением приводится как аргумент в подтверждение состоятельности теории Большого взрыва.

Космологическая сингулярность

Если, используя общую теорию относительности и факт непрерывного расширения Вселенной, вернутся к началу времени, то размеры мироздания будут равны нулю. Начальный момент или наука не может достаточно точно описать, используя физические знания. Применяемые уравнения, не подходят для столь малого объекта. Необходим симбиоз, способный соединить квантовую механику и общую теорию относительности, но он, к сожалению, пока еще не создан.

Эволюция Вселенной: что ее ожидает в будущем?

Ученые рассматривают два возможных варианта развития событий: расширение Вселенной никогда не закончится, или же она достигнет критической точки и начнется обратный процесс – сжатие. Этот основополагающий выбор зависит от величины средней плотности вещества, находящегося в ее составе. Если вычисленное значение меньше критического, прогноз благоприятный, если больше, то мир вернется к сингулярному состоянию. Ученые в настоящее время не знают точной величины описываемого параметра, поэтому вопрос о будущем Вселенной завис в воздухе.

Отношение религии к теории Большого взрыва

Основные вероисповедания человечества: католицизм, православие, мусульманство, по-своему поддерживают эту модель сотворения мира. Либеральные представители этих религиозных конфессий соглашаются с теорией возникновения мироздания в результате некоего необъяснимого вмешательства, определяемого как Большой взрыв.

Знакомое всему миру имя теории – «Большой взрыв» – было невольно подарено противником версии о расширении Вселенной Хойлом. Он считал такую идею «совершенно неудовлетворительной». После публикации его тематической лекций занятный термин тут же подхватила общественность.

Причины, вызвавшие Большой взрыв, достоверно неизвестны. По одной из многочисленных версий, принадлежащей А. Ю. Глушко, сжатое в точку исходное вещество было черной гипер-дырой, а причиной взрыва стал контакт двух таких объектов, состоящих из частиц и античастиц. При аннигиляции материя частично уцелела и дала начало нашей Вселенной.

Инженеры Пензиас и Уилсон, открывшие реликтовое излучение Вселенной, получили Нобелевские премии по физике.

Показатели температуры реликтового излучения изначально было очень высоким. Спустя несколько миллионов лет этот параметр оказался в пределах, обеспечивающих зарождение жизни. Но к этому периоду успело сформироваться лишь небольшое количество планет.

Астрономические наблюдения и исследования помогают найти ответы на важнейшие для человечества вопросы: «Как все появилось, и что ждет нас в будущем?». Вопреки тому, что не все проблемы решены, и первопричина появления Вселенной не имеет строгого и стройного разъяснения, теория Большого взрыва обрела достаточное количество подтверждений, делающих ее основной и приемлемой моделью возникновения мироздания.