Живая картина «Устройство Вселенной»
(Космологическое эссе)
В священных книгах сказано: «Человек создан по образу и подобию божьему», и это очень точно соотносится с реалиями. Форма, в которую «упакован» человек по своему принципу не должна отличаться от вселенской. Главное отличие — существование в совершенно ином порядке пространства и времени. В этом и заключается сущность «подобия». А совершенной формой издревле считался шар: вспомним «модулёр Леонардо», в который вписывалась человеческая фигура вместе со всеми своими пропорциями.
Мы не можем увидеть со стороны форму существования видимой Вселенной, поскольку она находится в другом порядке пространства и времени, а потому должна не восприниматься, а осознаваться. Нет такого края «тьмы», на берегу которого мы могли бы сидеть, свесив ноги и любоваться переливающимся и сверкающим всеми цветами радуги шарообразным чудом. Если уточнять форму — капля получена из шара, но по форме уже напоминает сердце или глазное яблоко, а форма тела членистоногих и позвоночных состоит из однотипных звеньев того же рода, поставленных друг на друга. Именно так мы лепим снеговика, копируя человека и вставляя в шарообразные фрагменты прутики для рук и ног и морковку для носа.
В природе много удивительного, и пытаться выделить «самое-самое» — занятие неблагодарное. Кто-то полагает, что Жизнь — самое удивительное в природе, а кто-то — что Разум. Если обратиться к косной природе, то одни скажут об удивительных законах микромира, а другие — о процессах самоорганизации и хаосе. Но, наверное, всегда в десятку самых необыкновенных феноменов будет попадать расширение Вселенной. Любое пространство — самое маленькое или самое большое — образует форму, созданную условиями, существовавшими в период всего процесса образования. Правда, не всегда форма может быть задана «изнутри». Попыткой это сделать является так называемая теория Большого Взрыва в физике.
Библия представляет эскиз картины Большого Взрыва примерно так: была «тьма», явилась «мысль», родила «слово» — и слово было «свет». Собственно, со Света и начинается картина видимой Вселенной. Однако Библия указывает ещё на Слово и Мысль — на что-то невидимое, но столь же для формы необходимое.
Мысль должна быть самой проникающей, тонкой и быстрой из всех энергий, «зачавших Вселенную». Она и должна «держать» всю форму, задавать её особенности. Однако ей не находится места в современой физической картине мира. Что касается Слова («аз есмь») — это ключ, включатель самого процесса творения. Ему тоже пока не нашлось места в науке — считается, что все процессы возникают спонтанно, «по случаю», а не в соответствии с некоторым «ритмом». А вот Свет — энергия, создавшая видимую Вселенную, вроде бы входит в научную картину и даже является в ней определяющей. Имеется в виду теория относительности и, прежде всего, специальная теория относительности (СТО).
СТО так устроена, что посмотреть со стороны на Вселенную неоткуда, поскольку признаются только взгляды на неё из различных внутренних точек — движущихся и покоящихся корпускул, да ещё непремено массивных [1]. Свет (в качестве электромагнитного излучения) не имеет массы и оказывается в этой теории помещённым в отдельное трёхмерное пространство, называемое Световым Конусом. Расстояние же в получившемся едином четырёхмерном пространстве-времени (названном пространством или абсолютом Минковского) переопределяется настолько, что все связанные Светом события (так называются точки этого пространства) как бы находятся в одном месте и между ними нет никакого расстояния, зато события, разделённые временем, имеют между собой расстояния, по знаку противоположные расстояниям в пространстве. В этом выражается неевклидов характер метрики пространства-времени как единой реальности.
Однако, сокращение размеров и замедление процессов в СТО можно трактовать и не как координатное преобразование (лоренцевский поворот, связанный с изменением скорости), а как преобразования реальной среды, ещё до появления СТО названной «эфиром». Именно такого взгляда придерживался Лоренц. Он использовал наглядную картину Космоса, доставшуюся науке от Ньютона. Это картина большого (необъятного) «мешка», куда сложены все траектории корпускул, даже покоящихся, и все лучи света. По Лоренцу, пустота ньютоновского пространства заполнена эфиром, переносящим волны света, который упруго взаимодействует со всеми помещёнными в него массивными телами. Протяжённые электрические заряды, из которых состоит вся весомая материя, сокращаются в направлении своего движения, а процессы, имеющие на них место, при этом (локально) замедляются.
Свет в СТО находится в своём трёхмерном пространстве и отделяет время от пространства, то есть является в этой теории формообразующей категорией. Однако взгляды, которые мы можем бросать на Вселенную, иллюзорны — непосредственно видеть из любой точки пространства-времени мы можем только пространство Светового Конуса, состоящее из нулевых псевдо-евклидовых расстояний. Нулевое расстояние в неевклидовом пространстве может быть и между несовпадающими точками, чему сопротивляется наша интуиция, с которой нам предлагают смириться последователи теории относительности. Дополнительное включение временно'й координаты в пространственную картину делает нас пловцами, выныривающими из воды (пространство) на воздух (время) через не имеющий никаких осязаемых измерений Свет.
Обычно эфир представляют как воздух, но первоначальные физические теории (не только у Лоренца, но и у Стокса и целого ряда других исследователей) сообщали ему свойства твёрдых тел с упругостью, превышающей упругость стали [2]. Мы предлагаем сочетать и то, и другое, считая нас находящимися на границе земли и воздуха, а, может быть, — воздуха и воды. Ведь всё равно земля поднялась из вод не только в Библии, но и во многих древних космогониях. Световой Конус делит четырёхмерное пространство Минковского как раз на три области: Световой Конус будущего — воздух, Световой Конус прошлого — земля, а внешней области Светового Конуса (состоящей из пространственно-подобных точек) можно сопоставить воду.
Движущиеся в пространстве заряженные и массивные корпускулы — как «лодки на воде»: не только «порождают волны», но и «продавливают под собой воду», то есть «натягивают пространство-время», деформируют его; правда, эта идея получает развитие уже в общей теории относительности (ОТО). Но даже в ОТО-обобщении «стальная плита» упругой пустоты так и не стала «водой», а СТО удалось-таки спасти механику от взаимодействия материи с пустотой, изменив структуру геометрии, собрав результат взаимодействия в отдельном пространстве, — имеется в виду Световой Конус (где впоследствии разместились не только фотоны, но и нейтрино). И именно на основе СТО строятся до сих пор квантовые теории материи, в которых эфир с успехом заменяется вакуумом [3].
Если в ньютоновской теории массы определяли гравитационные силы, то в эйнштейновской теории гравитацию определяет обобщение массы — энергия. Эквивалентность энергии и массы следовала уже из специального принципа относительности (и даже при его выполнении появлялся новый род энергии, отвечавший массе покоя, отличный от кинетической энергии, но входящий в энергию движущейся материи), но там эта единая величина энергия-масса пассивно откликалась на силы и на изменения событийного пространства, связанные с изменением систем отсчёта. В новой геометрии именно энергия-масса и её движение становится источником кривизны, то есть активно влияет на форму пространства. Уравнения Эйнштейна для ОТО так и записываются: в левой части стоит кривизна, а в правой — движение массы-энергии, тензор энергии-импульса материи (как называют эту величину).
В этой модели получалось, что существует некоторая критическая плотность материи, которая определяет очень важную для формы Вселенной характеристику: знак кривизны пространства. Если кривизна положительна, то Вселенная является замкнутой и представляет собой четырёхмерную сферу; если отрицательна, то она выглядит неограниченным по своей протяжённости гиперболоидом для каждого момента времени.
Если же кривизна нулевая, то Вселенная плоская и представляет собой евклидово неограниченно протяжённое трёхмерное пространство, которое перемещается, не изменяясь вдоль оси времени вместе с его постоянным течением. Таким образом мы получаем в рамках ОТО обоснование исходной для релятивизма классической модели Ньютона-Лоренца с эфиром-вакуумом, «ёлочку» Флоренского [4] — уподобление Вселенной, если и не человеку, то растущему дереву, то есть чему-то живому.
Какую среду напоминает пустота Вселенной («гуттаперчевая игрушка») — от этого зависит, какую она принимает форму. Однако, эта пустота, если и не абсолютно твёрдая, как в геометрии Евклида, то больше похожа на стальную плиту, чем на кусок резины. Искривлять её или натягивать можно только сверхбольшими силами, да и то предварительно нагревая, причём весьма значительно. Так и происходит в сценарии «горячей Вселенной». Он возник на основе модели Фридмана расширяющейся Вселенной [5]. А само появление этой модели — почти детективная история [2].
Когда Эйнштейн создавал теорию гравитации, он рассчитывал на то, что его уравнения позволят вывести протяжение пространства-времени, исходя из его наполнения двигающимся излучением и веществом. Однако вскоре после появления эйнштейновской теории де'Ситтером были получены решения уравнений Эйнштейна для пустоты. Оказалось, что без материи пустота стремительно расширяется, то есть ведёт себя неустойчиво. Чтобы спасти Вселенную от расширения пришлось ввести в уравнения некоторую величину, которая была названа «космологической постоянной». Природа этой постоянной в то время совершенно не была ясна и выглядела как простой математический приём.
В те же 20-е годы ХХ века Фридманом было получено решение уравнений Эйнштейна для расширяющейся Вселенной, равномерно заполненной некоторой идеальной жидкостью с простейшими термодинамическими свойствами, прежде всего, с температурой. Теперь космологическая постоянная могла быть протрактована физически — как останавливающее расширение давление на Вселенную «извне», которое распространяется на все точки («гуттаперчевая Вселенная», которую сжимает рука Бога).
Эта модель может быть потому оказалась удачной, что энергия и её течение само напоминает жидкость (не будем забывать, что энергия — источник гравитационных полей в уравнении Эйнштейна). Но что было самым важным во фридмановском решении, так это то, что пустота, наполненная такой материей, физически осмысленной по своей структуре, обязательно должна расширяться, а значит в какой-то неуследимо удалённый от нас момент прошлого представляла из себя «точку», в которой была сконцентрирована вся известная нам сейчас материя. Эта «точка», конечно, как и положено в релятивизме, четырёхмерна, то есть является «событием». Это уникальное «мировое событие» и было названо Большим Взрывом. Из постоянной Хаббла для красного смещения галактик можно было подсчитать, насколько от нас удалена во времени космологическая сингулярность. Оказалось, что Вселенная начала своё развитие где-то около 15 млрд. лет тому назад.
Когда уже в 60-х годах ХХ века было открыто реликтовое излучение, стало ясно, что Вселенная в начале своего расширения была не просто чрезвычайно плотной, но и горячей, а значит к плотности надо обязательно добавлять температуру, то есть к механике — термодинамику. Многие варианты фридмановской идеальной жидкости были отброшены, и осталась модель, предполагающая равновесное вещество и излучение на всё время развития космологической сингулярности.
Равновесие между излучением и веществом нарушалось на сравнительно поздней стадии расширения горячей Вселенной, когда плазма из электрически заряженных частиц начинала превращаться в нейтральное вещество, состоящее в основном из равномерно разбросанных по Вселенной гелия и водорода, то есть Вселенная стала прозрачной для электромагнитного излучения, в том числе и для света, который даёт нам видимую картину Вселенной и позволяет начать разговор о форме. До этого момента высокая температура не давала возможности заряженным частицам образовать электронейтральные комплексы (постоянно разрушала их) — так говорят учёные.
Тем не менее, хотелось бы думать, что Вселенная была и есть живая, динамичная, вечно движущаяся по неизвестной нам системе путей энергетическая структура, имеющая определённую форму или конфигурацию.
Современная наука ставит вопрос сходным образом, имеется в виду ОТО и уравнения Эйнштейна. Там тоже есть движение частиц и энергия. Но почти никакого внимания не уделяется форме. Конечно, авторам статьи известны далеко не все работы по космологии. Но пока не встречалось ни статей, ни изобразительных материалов, рассказывающих о форме или формах существования видимой Вселенной. Обычно изображают некое «облако в штанах». Но, может быть, именно понятие «формы» является точкой опоры для вызывающей до сих пор споры наглядности релятивистской картины мира?
Большинство людей, которые рассуждают о «модели Фридмана», имеют на самом деле в виду «Вселенную Миллна» [5]. Именно она подразумевается и при поисках формы. Вселенная Миллна представляет собой ньютоновскую модель расширяющейся Вселенной и была построена много позже большинства космологических моделей, базирующихся на четырёхмерии и уравнениях Эйнштейна. Со Вселенной Миллна вполне способно справиться воображение, не прибегая к сложной математике. Она была придумана учёными для простых численных оценок в общерелятивистской космологии. Эта Вселенная представляет собой расширяющийся из одной трёхмерной точки пузырь со стенками, в котором заключено пылевидное (корпускулярное) вещество и волнообразное излучение, находящееся с ним в тепловом равновесии и заканчивающее на стенках бег своих синусоид.
В четырёхмерной модели Фридмана Вселенная расширяется совсем не от одной пространственной точки, а от каждой точки трёхмерного пространства. Именно о таком расширении от каждой точки («без центра» — поскольку «центр везде и нигде», как в древних космогониях [6]) и свидетельствует хаббловское разбегание, и именно это обстоятельство заставило учёных в конце концов принять фридмановскую модель для своих космологических вычислений.
Представить себе кривую трёхмерную пустоту, объём которой постоянно растёт от каждой своей точки, конечно, несколько более сложно, чем миллновский пузырь (расширяющийся «от места» Большого Взрыва в привычном нам евклидовом пространстве), но всё-таки вполне посильно. И тем не менее, даже такая коррекция не спасает фридмановскую модель от космологической пространственно-временно'й сингулярности плотности, от факта существования такого «мирового события», когда у материальной Вселенной ещё не было ни протяжения, ни длительности, но уже требовалось куда-то поместить энергию, отвечающую наличному на современный момент веществу и излучению.
Если оставить в стороне вопрос о «самом начале», который нас здесь не будет существенно занимать, то сомнений в данных о расширении Вселенной нет, как нет больших сомнений в применимости ОТО в этом случае (всякие возможные эффекты квантовой гравитации и суперсимметричных теорий тут не важны, хотя они и объединяют все разрозненные данные современной физики — нам достаточно просто воспользоваться результатом [7]). Мы будем обсуждать стандартную картину космогенеза, восходящую к Фридману, так называемую «стандартную модель» или теорию горячей Вселенной. А под «началом» будем полагать достаточно далёкий момент времени — скажем, до первичного нуклеосинтеза, 1 мс после Большого Взрыва, когда, собственно, не то что «произошёл Свет» (произошёл он раньше — на стадии аннигиляции вещества и антивещества), а когда он «осветил Вселенную», то есть излучение оторвалось от вещества. Это позволит нам не вдаваться в спекуляции об очень ранней Вселенной, когда ещё трудно говорить о какой-то «форме».
В современной космологии стремительное расширение пустоты называется «инфляцией» («раздуванием») и используется для сотворения в результате Большого Взрыва не только материи, но и самой метрической ткани пространства-времени, определяющей форму пустоты как таковой. Но чтобы такое сотворение геометрии сопровождалось «работой» в физическом смысле слова, физиками был придуман так называемый «ложный вакуум», который заполняет образующуюся при расширении геометрическую пустоту и накапливает энергию для рождения материи [3], [7].
Конечно, у всякой пружины или мембраны может быть и нерастянутое, равновесное состояние. Ему отвечала бы стационарная, переставшая расширяться Вселенная. Но в инфляционной космологии весь ложный вакуум в положенный момент времени «до конца» превращается в материю (так что пружины не остаётся), и если какой-то вакуум после этого на фоне геометрической пустоты и есть (наряду с веществом и излучением), то только «физический». Сейчас мы знаем, что если материя — квантовая, то расширение дополнительно (в сравнении с классикой) тормозит космологическая постоянная, возникающая из-за появления у такой материи физического вакуума. Не надо в квантовых теориях космологическую постоянную добавлять «руками», как в классических, — она добавляется сама! И этот физический вакуум напрягает участки пространства-времени, как бы «стягивает» их, заставляет пространство-время дополнительно расширяться. То есть за счёт вакуума квантовая материя снабжает классическое пространство-время «антигравитацией»!
Во всех инфляционных, а значит «с вакуумом», теориях — материя появляется на каких-то этапах расширения «пустой» Вселенной, поскольку этот вакуум оказывается «ложным», то есть напоминает шаманский бубен или барабан, наполненный «духами» будущей материи в её всевозможных, известных нам только теперь, состояниях, как говорят физики — «струну».
Подведём некоторые промежуточные итоги обзора работ по общерелятивистской астрофизике. В современном варианте теории Большого Взрыва сингулярности плотности и температуры нет вовсе, потому что Вселенная на первых этапах своего расширения (стадия инфляции) оставалась пустой: в это время творились протяжение и длительность — геометрия, а не материя. Однако эта пустота не была чисто-геометрической: вместе с протяжениями и дительностями разворачивался вакуум, содержащий план созидания будущей материи (неизвестная физике «Мысль» из Библии) и её устойчивого закрепления на фоне физической пустоты в известных нам формах («Слово»). К тому моменту в истории Вселенной, когда из вакуума появляется материя (то есть — вещество и излучение, пусть ещё в форме Х-бозонов, как в современных ТВО-теориях, так называемых «теориях великого объединения» — сильного, слабого и электромагнитного взаимодействий [3]), пространство-время Вселенной уже набирает достаточный четырёхмерный объём.
После введения напоминающего мембрану по своим физическим свойствам ложного вакуума, наука вернулась к исходной для неё пифагорейской картине Космоса, так что Вселенная при всех её трансформациях способна издавать звуки — неважно, будут ли это модификации первослова «ОМ», музыка божественных Сфер или какая-то из симфоний Скрябина.
В Интернете можно найти следующую картинку, которая демонстрирует господствующие взгляды науки на эволюцию материи (Г.Л. Брян, М.Л. Норман, университет штата Иллинойс, Национальный центр применения суперкомпьютеров, Консорциум «Большой вызов космологии»).
Куб, который вы видите (рис.1), представляет собой большой кусок нашей Вселенной, структура которого была рассчитана членами Космологического консорциума. Реальный размер этого куба очень велик и составляет 500 ман. световых лет. В начале жизни Вселенной материя и газ были распределены равномерно. Эволюция этой вычисленной Вселенной привела к образованию более плотных областей. Данная модель построена в предположении, что Вселенная состоит на 1/3 из медленно движущегося «холодного тёмного вещества» и на 2/3 из быстро движущегося «горячего тёмного вещества» (вещество и излучение, причём уже оторвавшиеся друг от друга [5]). Получившаяся в ходе компьютерного моделирования структура из разреженных и плотных областей очень похожа на наблюдаемую астрономами реальную Вселенную — ячеистую.
Рис.1
Интуиция отказывается представлять картину создания Вселенной в виде изначально равномерного распределения газа и материи, как то имеет место в модели Фридмана и в теории горячей Вселенной. Это было бы мёртворождённое пространство. Может быть всё было иначе, и математике должна помочь музыка? Свет, с дикой скоростью разрывающий и поглощающий тьму, как в симфониях Скрябина; буря энергий; непрерывные взрывы; хаос всей суммы рождающихся сочетаний материй; рождение и гибель структур возникших образований; расширение зон света и материализованного пространства; перестроение и переплетение потоков энергий; их разлёт и постепенное успокоение и построение в различные пространственные системы и объекты. Это сродни сценариям инфляционной космологии. У Скрябина показано и образование антивещества, и вещества самого разного рода, и аннигиляция («выгорание» антивещества с остающейся «золой» вещества), и отрыв излучения от вещества (после образования электрически нейтрального вещества). А может показано и нечто большее!
До электромагнитной теории Максвелла считалось, что электрические и магнитные явления не имеют никакого отношения к свету, а электрические и магнитные силы, так же как и силы ньютоновской гравитации, прямо через пустоту связывают тела. После того, как Максвелл систематически исследовал возможность близкодействия для электрических и магнитных сил, которое сейчас мы называем концепцией силового поля, теоретически получилось, что волны возбуждений в таком, являющемся электромагнитным, поле распространяются со скоростью, известной для света. Оптика слилась с областью электрических и магнитных явлений. Когда на основе электродинамики была переосмыслена механика и создана специальная теория относительности, сразу же вставал вопрос о гравитации [2]. Ньютоновское гравитационное дальнодействие больше не годилось, требовались уж по крайней мере близкодействующие гравитационные силы — гравитационное поле. Релятивизм выдвигает вполне определённые и довольно жёсткие требования к структуре сил — они должны быть аналогичны электромагнитным.
На первый взгляд, гравитационные силы после незначительной модификации легко удовлетворяют этим требованиям, поскольку ньютоновское гравитационное взаимодействие между массами копирует по форме кулоновское взаимодействие электрических зарядов. Однако электрические заряды могут притягиваться и отталкиваться, а массы обладают только способностью к притяжению. Оказалось, что этот «пустяк» сильно осложняет дело [3]. Да и аналога магнитной силы в ньютоновской гравитации явно не хватает. ОТО по-своему справилась со всеми указанными (и многими другими) трудностями. Сейчас речь не об этом.
Предлагаем проинтерпретировать аналогию между электромагнетизмом и гравитацией несколько иначе, чем это делается в ОТО. Прибегнем к симметрии отражения (инверсии) пространства (вместе со временем!), которая должна, согласно физике элементарных частиц (СРТ-симметрия), приводить к изменению знака заряда (а заряд этот должен распространяться по обратному направлению времени, как нам о том говорит современная квантовая теория). При таком отражении трёхмерное пространство становится неориентируемым, и место прямолинейных траекторий в нём занимают ленты Мёбиуса (а обратное время наряду с прямым позволяет заглядывать в будущее, что важно, когда мы говорим о форме).
Главным, конечно, тут является сочетание обратного времени с прямым, поскольку это сочетание бодрствования со сном (по крайней мере — по Флоренскому [8]), и именно это сочетание прежде всего имеется в виду при ссылках на другой порядок пространства и времени. Именно сны уводят нас в Слово и Мысль из моделируемой физикой природы.
С точки зрения подхода к решению данной проблемы прибегнем к методике дизайна, но начнём не с «парадного входа» исследовательских наук, а с «заднего крыльца», с исторических наук, рассматривая и изучая накопившиеся «следы». Таких следов от предшествующих времён на Земле осталось множество: геологические эпохи и древние цивилизации, то есть следы как природного, так и рукотворного характера (от гробниц и обелисков до древних текстов и знаковых изображений). По таким следам идут и физики, когда исследуют имеющие красное смещение квазары или говорят о реликтовом излучении.
Но тут имеются в виду «подсказки» знакового характера, которые оставили древние для осмысления мироздания — следы Архаической Доктрины [6]! И остановиться в конце концов лучше всего на китайском инь-ян — символе созидающего природу и судьбы людей Дао. Динамическая символика этого «демиурга» может быть использована вместо уравнений Эйнштейна для того, чтобы «выкрутить» из какой-то «точки» типа Большого Взрыва (из каких-то разумных «начальных условий») «форму» Вселенной.
На основании расшифровки нескольких символов «построены» первичные, схематические принципиальные модели (рис.2–5). И уже на этой стадии заложенные в них характеристики дают возможность не только задавать вопросы, но и оценить ряд известных предположений, уже существующих в космологии, и даже предложить новые гипотезы.
Рис. 2. Знак ян-инь (исходное изображение)
Рис. 3. Схема модели
Рис. 4. Схема модели
Предполагается, что Вселенная как система представляет собой совокупность потоков вселенских материй (в виде частиц или корпускул), движущихся по определённым траекториям внутри пространства. Оно уже «держит» отделившееся от вещества и оставившее его свободным излучение (но это — не по ОТО-модели, а по более удобной для воображения классической модели Миллна!).
Образование этой системы началось с момента Большого Взрыва и постепенно сложилось в определённую форму, принципиальная схематичная модель которой и является предметом гипотезы.
Форма образована движением эллипсообразной в поперечном сечении «ленты»-потока, которая замкнута в восьмиобразную перекрученную структуру (рис.3). Поток, образующий «ленту», неоднороден и нелинеен в своей массе, но имеет общее основное направление движения. Он является суммой траекторий движения горячего «тёмного вещества» вселенской материи (корпускул). Эта форма вращается вокруг собственной оси в массе рассеянной холодной вселенской материи (охладившегося излучения, которым заполнена геометрическая форма Вселенной, по крайней мере, в модели Миллна). Можно предположить, что вращение общей формы происходит одновременно и по другим осям (и, возможно, порождает движение потоков в среде своего движения, то есть не только в веществе, но и в сопутствующем ему излучении) (рис.4, 5). Вся сумма вращений образует общую шарообразную форму границы распространения вселенских материй (рис.6, 7).
Рис. 5. Схема модели
Рис. 6. Знак ян-инь (при вращении - 1)
Рис. 7. Знак ян-инь (при вращении - 2)
Под «холодной» материей можно понимать не только постоянно охлаждающееся (после отрыва от вещества) излучение, но и пустоту ложного вакуума, а под «горячей» — родившееся из него (в момент Большого Взрыва) вещество (первоначально — в виде излучения!). Вселенная постоянно демонстрирует самоподобие при своей эволюции. И можно на каждый предшествующий этап развития материальных форм смотреть с позиций последующих этапов, как мы это делаем сегодня, анализируя событие Большого Взрыва, уютно устроившись на вращаюшейся вокруг жёлтого карлика планете с развивающейся ноосферой в одном из спиральных рукавов галактики Млечный Путь (наш адрес во Вселенной). Оттуда мы и смотрим на все эти «вращения ленты Мёбиуса и ян-инь символа». Такова занимаемая нами «система отсчёта» (как принято говорить в ТО).
Однако можно представить и другой выбор момента и места наблюдения. Например, смотреть на Вселенную в разных масштабах пространства и времени. Можно допустить существование неодинаковых порядков пространства и времени. Правда, как они могут выглядеть, трудно себе представить. Да и потом: сократить трёхмерную Вселенную по масштабам — это одно (и это делается самой концентрацией материи Вселенной в первые мгновения после Большого Взрыва!); посмотреть из настоящего момента на далёкое прошлое Вселенной (взобравшись «от верхушки» по стволу того Дерева, которое в качестве образа Времени использует Флоренский) — другое, а выйти в иные измерения пространства (например, в пятимерную, по Д.Андрееву, Мысль) — это третье! Вполне возможно, что физический абсолют (не так важно, какой именно — Ньютона, Минковского или Римана) можно вложить в некоторую Божественную Среду, как говорил П.Тейяр де Шарден. Не исключено, что эта Среда разбита на субстанции, как считали религиозные апологеты [4].
Макет модели, который представлен на рис.3–5, является упрощённой схемой системы потоков вселенских энергий. Видимая Вселенная — это система систем, состоящая из бесчисленного множества видов энергий, породивших все виды и формы живой и косной материи Вселенной. Так и физика смотрит на этот вопрос, даже говорит о том, что все они заключены в Свете, в Х-бозонах ТВО-модели или «суперсилы», что Свет постоянно «флуктуирует всеми этими энергиями» [3]. Свет, взрыв такой мощности и насыщенности мог быть только от концентрированной суммы всех энергий (здесь «свет» — синоним материи, родившейся из вакуума «вскипантием» после окончания стадии инфляции).
В ходе всего этого процесса формируется динамичная фигура движения вселенской материи. При этом «границы» и «горизонты» основного потока, состоящего из более медленно двигающегося горячего «тёмного вещества», составляют только часть границ видимой Вселенной. Полностью они совпадают по причине одновременного вращения этого основного потока по другой оси координат многомерного пространства (пространства-времени) и в среде холодного «тёмного вещества» (излучение после отрыва от вещества охлаждается быстрее, хотя именно оно заполняет весь образовавшийся объём Вселенной и упирается в её границы: поэтому, если о чём-то «холодном и тёмном» тут говорить, то это может быть только «сам свет»), создавая при этом единую границу и форму видимой Вселенной. А, возможно, и её единый энергетический потенциал.
Выше мы постарались прояснить некоторые тонкие моменты, связанные с расширением Вселенной. Мы можем наблюдать (и наблюдаем) источники, которые и в момент излучения (взрыва!), и сейчас имеют скорость убегания, превышающую скорость света. Расстояние, на котором скорость убегания сравнивается со световой, не является горизонтом (то есть границей видимой части Вселенной). Она просто означает, что нам надо из пространства перейти к другим срезам времени (в смысле «распилов древесного ствола» -— по образному ряду, данному Флоренским) [9]. А если идти до конца, горизонтом наблюдаемой Вселенной является горизонт частиц. На нём источники имеют бесконечные красные смещения, и именно он имеет отношение к конфигурации Вселенной.
Эффект сверхсветового разбегания галактик (или их «зародышей» — квазаров) воспринимается наблюдающими таковым в силу того, что наблюдатель или наблюдатели находятся всё время в одной точке в фиксированный (современный) момент времени (например, на Земле, относящейся к настоящему моменту эволюции Солнечной системы и всей Вселенной в целом). А движение основных энергетических потоков вселенской материи происходит, как показывает модель, по фигурным замкнутым «миграционным линиям» этих потоков. «Разбегания», или точнее «убегания» нет, но есть циркуляция в пределах общих границ Вселенной (если трёхмерное пространство отделить от одномерного времени, чего избегают делать даже в ОТО-космологии [10]). Под миграционными линиями авторы понимают линии разбегания родившейся материи от центра Большого Взрыва. С учётом того, что этот же центр (имеется в виду трёхмерная пространственная «точка» и модель Миллна) является центром притяжения, что обуславливает криволинейность пути частиц вселенской материи (за счёт нелинейности ОТО-гравитации).
Высказываются предположения о том, что существует не одна, а несколько вселенных [11]. Изложенная выше модель это подтверждает, поскольку перемещение наблюдаемых потоков вселенской материи по предлагаемой конфигурации даёт эффект множественности в силу сложности конфигурации путей потоков и удалённости ранее наблюдаемых порядков при движении во времени.
Эффект исчезновения потоков материи и отдельных объектов в разбросанных по Вселенной сингулярностях (так называемые «чёрные дыры», поиском которых занята современная наблюдательная астрономия) может быть обусловлен восприятием постепенного преломления движущихся (в том числе «скручивающихся») поверхностей потоков на «границах» или «горизонтах» по всей конфигурации модели.
В последнее время широко обсуждается версия инфляционной космологии, предложенная И.Р.Пригожиным [12]. В этой версии отсутствует Большой Взрыв как уникальное событие, а материя первоначально появляется в виде чёрных дыр — некоторых сингулярностей, распадающихся при взаимодействии с квантовым вакуумом.
При квантовом подходе ко Вселенной (то есть не только к полям, но и к гравитации) вещество оказывается сосредоточенным в планковском четырёхмерном объёме и по своей плотности приближается к параметрам чёрной дыры. С этого планковского кванта Пригожин начинает обсуждение космологии, хотя он и оставляет классическим описание пространства-времени и гравитации. Согласно Пригожину, чёрных дыр (или сингулярностей кривизны) на самом первом этапе расширения Вселенной рождается много, а от начальных условий последующие этапы мало зависят (любые условия, начиная с некоторого момента, продолжает стандартная модель, то есть горячая Вселенная), в том числе и от того, включается ли отстраиваемая от Большого Взрыва внутренняя геометрия в какую-то другую, внешнюю и ранее существовавшую, или нет.
Главное в модели Пригожина это то, что само протяжение-длительность плоского псевдоевклидова пространства-времени Минковского, взятого в этой модели в качестве начальных условий, есть «флуктуация». Она возникла за счёт «памяти» отвечающего квантовым полям физического вакуума (информационная матрица, без которой нельзя представить стартовые условия стандартной модели), а закрепилась на самом первом, предваряющем даже инфляцию, этапе развития Вселенной (выводящем на асимптотику по постоянной Хаббла и плотности сотворённых чёрных дыр).
Древний знак ян-инь (рис.2) и знак бесконечности (рис.3) являются символами выдвигаемой гипотезы. Преобразовав плоскостное изображение символа инь-ян в объёмное, мы получаем исходную форму модели — основную траекторию потоков. Это могло бы заменить решение дифференциальных уравнений Эйнштейна, на которое опирается современная астрофизика. Кроме того, был бы учтён трёхмерный характер законов Кулона и Ньютона для электростатики и гравитации, с которых начинаются обобщения электромагнетизма и гравитации в теории относительности [5]. В свою очередь, фиксируя вращение двухцветного макета модели, мы получаем привычное плоскостное изображение символа. Так же, как при вращении знака инь-ян, мы получаем изображение лежачей восьмёрки (рис.6). Таким образом, можно предположить, что знаки ян-инь и бесконечность являются плоскостным изображением единой объёмной системы [13].
Дифференциальные уравнения обычно решаются на компьютерах. Тензор энергии-импульса в правой части уравнения Эйнштейна задаёт «течение энергии» (а не только отображает «состав» энергий), а вместе с ним (согласно уравнению) определяет и пространственно-временну'ю картину эволюции. Не исключено, что при проработке полноценной компьютерной модели, в которую будут заложены дополнительные блоки информации, можно наблюдать упомянутые в статье процессы и эффекты и уточнять таким образом параметры исходной модели.
- Ваши рецензии