ТАЙНЫ ВСЕЛЕННОЙ

ЗВЁЗДЫ

ТУМАННОСТИ

ГАЛАКТИКИ

 

Остановимся на вопросе о нашей вселенной в целом. Принято считать, что вселенная расширяется. Это мнение базируется на теории Эйнштейна, открытии красного смещения Хабблом и реликтовым радиофоном. Исходя из этих оснований, считается, что если вселенная расширяется, то она когда-то была  меньше. Вплоть до математической точки. Отсюда появилась теория Большого взрыва. Согласно этой теории, около 15 миллиардов лет назад, из неизвестно из чего и по какой причине, появился некий зародыш, который взорвался и породил вселенную.

Здесь возникла проблема, что со вселенной будет дальше. Изначально Эйнштейн в своих тензорных уравнениях пространства-времени ввёл лямбда (Λ) член, который делал пространство-время стационарным. Но другие учёные (Александр Фридман) засомневались в том, и так появились разные модели: пульсирующая, расходящаяся. Сам Λ член связывает характеристики пространства с плотностью вещества.

Впервые релятивистская идея расширяющейся Вселенной была сформулирована и математически обоснована российским ученым А. А. Фридманом в двадцатые годы. Его ученик Дж. Гамов рассчитал в конце сороковых годов модель горячей взрывающейся Вселенной, положив начало концепции "Большого взрыва". Но широкое распространение и внедрение эта теория получила лишь с середины 1960-х годов.

(Тайны Вселенной В.Дёмина) Историю вопроса излагает С. Хокинг - один из наиболее авторитетных современных ученых, внесший большой личный вклад в развитие и распространение релятивистской космологии. Отправной точкой размышлений Хокинга послужила теория другого английского математика и физика - Р. Пенроуза. Обосновывая начало Вселенной во времени и исходя из поведения световых конусов в общей теории относительности, Пенроуз математически показал, что когда звезда сжимается под действием собственных сил гравитации, она ограничивается областью, поверхность которой в конце концов сжимается до нуля. А раз поверхность этой области сжимется до нуля - следовательно, то же самое должно происходить и с её объёмом. Всё вещество звезды будет сжато в нулевом объёме, так что её плотность и кривизна пространства-времени станут бесконечными. В данной ситуации и возникает сингулярность, выведенная исключительно математическим путём в рамках теперь уже классической теоремы Пенроуза.

В 1965 году Хокинг познакомился с теорией Пенроуза и решил распространить её на всю Вселенную, изменив при этом направление времени на обратное так, чтобы сжатие перешло в расширение. Другими словами, в математических уравнениях был заменен знак, что позволило ввести новую модель Большого Космоса, совмещенного с "Большим взрывом", точкой отсчета которого стала сингулярность. Спустя пять лет Хокинг опубликовал на эту тему работу уже совместно с Пенроузом. Вот, собственно, и вся подоплека господствующей в настоящее время модели Вселенной, которая в дальнейшем уточнялась в деталях, но не в принципе.

Показательно, что теория целиком и полностью родилась "на кончике пера" и соткана из тончайшей математической паутины. Её возможное соответствие космической реальности целиком и полностью зиждется на энтузиазме и активности авторов, поддерживающих друг друга и поддерживаемых не менее дружно всеми возможными информационными средствами. В действительности ничего, кроме искусной комбинации математических отношений, существующих в двух вариантах - либо в голове теоретика, либо в письменном или напечатанном виде, авторы "взрывотворящих" космологических гипотез предложить не могут.

Тем не менее разработка концепции "Большого взрыва" происходила в ускоренном режиме. Не связанные какими бы то ни было ограничениями, теоретики дали полную волю своему воображению. Особенно их привлекали краевые значения: что было в самом начале и что ждёт их детище в самом конце. Проблема "начала" породила необозримый поток публикаций, включая быстро завоевавшие популярность монографии, такие, к примеру, как переведённая на многие языки книга американского физика, лауреата Нобелевской премии Стивена Вайнберга "Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной". Здесь, так сказать, посекундно расписано, как вела себя материя, возникшая из ничего, в первые три минуты своего существования.

Но посекундного расписания оказалось мало. Стали разрабатывать модели (повторим, - сугубо абстрактно-математические), позволяющие представить, что было (точнее - "было бы, если бы было") со Вселенной в первые десятые и даже сотые доли секунды. Особую известность получила так называемая "инфляционная модель" Вселенной, разработанная российским космологом А. Д. Линде. Её популярность и быстрое признание были обусловлены тем, что с помощью новых математических допущений удалось преодолеть возникшие противоречия между двумя теоретическими "китами" - космологией и физической теорией элементарных частиц.

Специалисты по теории элементарных частиц давно обращали внимание на неясные моменты космологии и задавали вопросы, которые казались почти метафизическими. Что было до начала расширения Вселенной? Почему Вселенная однородна и изотропна? Почему разные её части, далеко удалённые друг от друга, так похожи, хотя формировались независимо? Поначалу казалось, что ответы на эти вопросы выходят за рамки целей и возможностей науки. Именно поэтому такой большой интерес вызвала предложенная Линде теория инфляционной, раздувающейся, Вселенной, в которой удалось ответить на большую часть приведенных вопросов. Общая черта различных вариантов инфляционной теории - существование стадии очень быстрого (экспоненциального) расширения Вселенной в вакуумоподобном состоянии с огромной плотностью энергии. Эта стадия и называется стадией инфляции. После неё вакуумоподобное состояние распадается, образующиеся при этом частицы взаимодействуют друг с другом, устанавливается термодинамическое равновесие, и лишь вслед за этим Вселенная начинает эволюционировать согласно стандартной модели "горячей Вселенной". В типичных моделях инфляции стадия раздувания продолжается всего 10-35 с, но за это время раздувающиеся области Вселенной успевают увеличить свой размер в 109 - 1010 раз.

Вдохновленный "инфляционным подходом", Стивен Хокинг решил довести ультрарелятивистскую модель "Большого взрыва" до логического конца и ответить на весьма щекотливый вопрос: что же станет со Вселенной, когда она завершит эволюцию, предписанную математическими уравнениями. Ответ обескураживает своей бесхитростной простотой: она опять превратится в сингулярность, то есть в точку с нулевым радиусом. Хокинг даже припугивает: "Сингулярности не будет лишь в том случае, если представлять себе развитие Вселенной в мнимом времени". Вот так: либо соглашайся с сингулярностью, либо будешь жить в мнимом времени! Ужасная просто перспектива! Хорошо ещё, что она существует только в разыгравшемся теоретическом воображении, а мнимое время - такая же математическая абстракция, как и сингулярность.

Итак, модель "Большого взрыва" - всего лишь одна из возможных воображаемых конструкций, плод игры теоретической мысли. Воистину прав был Максимилиан Волошин, который, точно предвидя грядущий теоретический "беспредел", писал:

Мы, возводя соборы космогонии,
Не внешний в них отображаем мир,
А только грани нашего незнанья...

Сам же Хокинг, когда он попытался внести коррективы в первоначальные представления о сингулярности, не встретил никакой поддержки в кругу единомышленников: джин, как говорится, был выпущен из бутылки. Это наглядно демонстрирует простой факт: с одной стороны, самые строгие математические выводы в любое время можно менять на диаметрально противоположные (как это и было проделано Хокингом: в теореме Пенроуза направление времени было изменено на обратное, а в дальнейшем было введено понятие мнимого времени); с другой стороны, ученый мир волен принимать или не принимать даже самые безукоризненные математические выкладки. (Вот оно лишнее подтверждение применительно к современной ситуации в науке известного тезиса Н.Ф. Федорова о "небратском" отношении между учеными, для преодоления которого необходимо овладение принципами "космической этики".)

Стивен Хокинг - легендарный сказочник об устройстве Вселенной.

Подобная "методология", естественно, чревата полным беспределом. Так, попытка описать пространство вокруг вращающейся "черной дыры" с помощью эллипсоидальной системы координат (так называемое решение Керра, допускающее бесконечно большое число вселенных прошлого и будущего) - расчеты проделаны всё тем же Пенроузом и оформлены им в виде наглядных диаграмм - и экстраполяция полученных выводов на окружающий мир приводит к следующей картине Вселенной. "Представим себе, например, космонавта, вылетевшего с Земли и нырнувшего в вращающуюся или заряженную черную дыру. Немного пространствовав там, он обнаружит Вселенную, являющуюся его же собственной, только на 10 минут более ранней во времени. Войдя в эту более раннюю Вселенную, он обнаружит, что все обстоит так, как было за несколько минут до его отправления. Он может даже встретить самого себя, полностью готового к посадке в космический корабль. Встретив самого себя, он может рассказать себе же, как он славно попутешествовал. Затем, вдвоем с самим собой, он может... снова повторить тот же полет!".

Попытки критически осмыслить подобные допущения или выдвинуть контраргументы наталкиваются нередко на далеко не научное противодействие. Об этом говорят многие западные авторы. Американский астроном Дж. Бербидж попытался проанализировать причины странной популярности гипотезы "Большого взрыва", в основе которой лежат непроверенные предположения. Прежде всего ошеломил темп её распространения: на Западе конференции, посвященные данной космологической модели, проводятся в среднем раз в месяц. В учебниках релятивистская модель излагается как доказанная раз и навсегда и единственно возможная. Опубликовать в научном издании альтернативную статью практически невозможно из-за наличия жесточайшей цензуры. Сторонником альтернативных подходов чрезвычайно трудно получить финансовую поддержку (в то время как для релятивистов она идет широким потоком) и даже время для наблюдений на телескопе. Так, известному астроному X. Арпу было отказано в наблюдениях крупнейшими американскими обсерваториями, поскольку целью его исследований были поиски фактов против релятивистской космологической модели. А ведь X. Арпу принадлежит заслуга в открытии двойных галактик, связанных друг с другом туманными струями. При этом красное смещение у двух взаимосвязанных объектов оказалось совершенно различным, что, естественно, не вписывалось ни в гипотезу "Большого взрыва", ни даже в истолкование факта красного смещения.

По подсчётам полного объёма вещества во вселенной получается что его слишком мало, для того, что бы вселенная вела себя так как себя ведёт, тем более, что бы она схлопнулась. И тогда предположили, что вселенная заполнена некоей неизвестной природы скрытой массой. Так появилась скрытая масса. Её интенсивно ищут и видят её в том, что искривление лучей во вселенной таково, что видимой массы недостаточно. Так создают целые карты скрытой массы, или тёмной материи.

Однако и здесь появились проблемы. Не вдаваясь в подробности скажем, что появилась ещё и гипотеза скрытой энергии.

Итак, законченной теории ещё нет. Всё, что вы будете читать или смотреть в научно-популярных фильмах по этому вопросу является пока зыбкими теоретическими концепциями. И часто об этом и прямо говорят. Учёные ищут. Они в поиске. Их не надо бить. Так появились теория струн. Скрипя зубами допускают возможность и теории множественности параллельных миров.

При этом нужно иметь в виду:

Теория Эйнштейна - математическая модель. И как всякая модель она может правильно описывать и отклонение света, и сдвиг апогелия Меркурия и много других вопросов. Однако в приложении ко всей вселенной возникают каверзные вопросы. Действительно, в теории Эйнштейна речи идёт о свойствах пространственно-временного континуума. То есть увеличивается пространство вселенной. Не только убегают от нас галактики, но и увеличиваются их размеры и всего их содержимого. Увеличиваются звёзды и планеты. Увеличиваются люди и их приборы. Увеличиваются глаза и уши и та линейка, которой мы измеряем пространство. Но как тогда ми можем измерить увеличивающееся пространство, когда и линейка увеличивается.

То есть реально пространство вовсе не увеличивается, а разлетаются, как осколки гранаты, галактики. Но тогда возникает и ещё более фундаментальный вопрос: а что есть вообще пространство и время. В своё время полагали, что пространство это огромный бассейн, границ которого не видно. И этот бассейн наполнен неким невидимым и неощутимым веществом - эфиром. Однако опытами Майкельсона и Морли доказали, что эфира таки нет. Тем не менее идея пространства как большой бочки не исчезла и вопрос только был в том, чем же оно наполнено. Начали появляться некие аналоги эфира типа физического вакуума и пр.

Но если допустить, что пространства нет вообще, а есть только физические законы взаимодействий, то тогда теория Эйнштейна становится не более как математической моделью, применять которую нужно обдуманно и обоснованно.

Важным в философском плане является вопрос, что будет дальше с Вселенной. Ответа два: рассеется вообще или расширение прекратится и начнётся сближение и новый Большой Взрыв (пульсирующая вселенная). Ответ на этот вопрос связывают с теорией относительности Эйнштейна. Суть этой теории состоит в том, что пространство описывается неким уравнением – тензором. По сути, этот тензор – трёхкомпонентное дифференциальное уравнение, связывающее трёхмерное пространство и время. Полагалось, что пространство и время стационарны, для этого вводился специальный коэффициент Λ(лямбда) член.  Решение уравнений Эйнштейна дело довольно трудное само по себе. Но есть и методические проблемы.

Сразу же встал вопрос о величине лямбда члена. Попытки применения уравнений к проблемам космологии с учётом того, что лямбда член может быть разным, и породил как бы теоретические основы разбегающейся или пульсирующей вселенной. Тут же связали этот член с массой вещества вселенной и решили, что массы маловато и потому Вселенная разбегающаяся. То есть, рано или поздно, всё вещество Вселенной рассеется и ВСЁ. Но тут же нашлись спасители Вселенной, которые сказали, что на самом деле Вселенная пульсирующая. На самом деле масса вполне достаточна и состоит из видимой массы, которую подсчитали, и невидимой, или ТЁМНОЙ массы. Что это такое – Тёмная масса – пока не известно, но обещали таки скоро нам рассказать.

Но появились другие мудрейшие, которые открыли, что наоборот, Вселенная ускоренно расширяется. И причину нашли – Тёмная энергия. Ускорение, как известно, это изменение скорости. То есть, посмотрели на квазар, вот он удаляется от нас со скоростью 274 356 234 567 км/с, а через неделю глянули… Б-а-а!!! Да он теперь удаляется со скоростью 274 356 234 568 км/с. С чего бы это!!!?? А-а-а! Это ТЁМНАЯ ЭНЕРГИЯ. ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Тёмная_энергия). Вы  будете смеяться дорогой читатель, если почитаете то, что написано по ссылке и особенно посмотрите на рисунок оттуда, который я привожу. Обратите внимание, что «Состав Вселенной по данным "WMAP" состоит из:

То есть «смешались в кучу кони, люди». Напомню, энергия это свойство материи. Например, падает кирпич (материя) и бьёт астрофизика по голове с силой, соответствующей кинетической энергии.

Материя и энергия то же, что пуля и её скорость. Что получится, если сложить пулю и скорость? Ясно что: астрофизик в доме скорби.

Мало того, тёмная материя была придумана для того, чтобы доказать, что Вселенная схлопнется. Тёмная энергия как раз наоборот, что она не только разлетается, а разлетается всё быстрее и не слетится никогда. Ну, так кто же, однако, прав? (Тёмная энергия)

Итак, считают, что загадочная тёмная энергия существует как минимум 9 миллиардов лет. Учёные определили, что наблюдаемые сверхновые звёзды светят намного слабее, чем предсказывали расчёты. Следовательно, они удаляются от Земли быстрее, чем предполагалось. То есть, Вселенная расширяется быстрее. Это, казалось, противоречило здравому смыслу - ведь взаимное притяжение галактик и их скоплений должно было бы приводить к уменьшению скорости их разбегания.

Обнаружение и измерение красного смещения дальних галактик и светимости сверхновых звёзд в них производится на пределе методических и инструментальных возможностей. Исследуется свет пришедший от них. Однако свет может по пути поглощаться межзвёздным и межгалактическим газом, искривляется за счёт искривлённости пространства и скрытых масс и так далее. Поэтому нужно ещё немало поработать, прежде чем открытую закономерность признать фактом.

Однако если таки признать то, что дальние галактики разбегаются быстрее, чем ближние, вовсе нет необходимости придумывать такое таинственное уродство как тёмная энергия. В самом деле, составим формулу: Vд > Vб, где Vд скорость дальних галактик, а Vб ближних. Именно на основании этой формулы нам и говорят, что вселенная расширяется больше, чем должна и это тёмная энергия.

Но то же можно записать и так: Vб < Vд. То есть, ближние галактики разбегаются медленнее, чем дальние. Причём свет, который пришёл от дальних галактик был излучён очень давно – более 6 миллиардов лет назад. Поэтому мы можем сделать вывод, что раньше галактики разбегались быстрее, чем сейчас. То есть расширение вселенной не только не ускоряется, а наоборот, оно замедляется. Аналогично взрыву фугаса. Сначала с большой скоростью подбрасывается земля, затем её скорость уменьшается, затем она останавливается, затем падает на землю. Таким образом, нет никакой отрицательной энергии, а есть доказательство того, что вселенная осциллирующая. То есть начинается с Большого взрыва и закончится Большим схлопыванием. Если бы мы мгновенно могли переместиться к галактике, которая от нас на расстоянии в 10 миллиардов световых лет, то мы бы увидели такие же галактики, как наша и разбегались бы они со скоростью, как наша группа галактик.

Мало того, вся космогония, построенная на уравнениях Эйнштейна сомнительна. В самом деле, уравнения Эйнштейна описывают пространство-время вообще. То есть не галактики от нас улетают, а расширяется пространство. Но ведь если увеличивается расстояния между галактиками, то также увеличиваются и длины волн их излучения, и наши приборы, и молекулы-атомы наших глаз, то есть ВСЁ. Но как же мы тогда сможем заметить, что Вселенная расширяется.

Мало того, как мы Выше рассмотрели, пространство и время вообще понятия субъективные. Это некая условная модель, построенная на наших ощущениях. А, следовательно, не подвергая сомнению авторитет великого Эйнштейна, всё же отметим что его уравнения всего лишь математический инструмент, применять который нужно и к месту, и осторожно.

Ещё более неопределённым является понятие времени. Его изображают как стрелу времени, но никто и никогда эту стрелу в руках не держал. А потому его как физической сущности нет, как и пространства. Всё это не более как антропоморфные представления, которые к физике имеют отношение только как опять же ментальные модели.

Основаниями для понятия времени являются:

- элементарный физический процесс, как реализация принципа движения;

- причинность, когда одно движение порождает другое;

- соотношение физических процессов, когда один процесс (например, оборот Земли вокруг оси) совершается много раз за время совершения другого физического процесса (оборота Земли вокруг Солнца);

- третий закон термодинамики, когда энтропия (мера неупорядоченности) только увеличивается.

Так выясняется, что пространственно-временной континуум не более чем ментальный, или антропоморфный образ. Модель формируемая в человеческом мозге и не более. А потому применение теории Эйнштейна в отношении ко всей вселенной весьма спорно.

Не до конца доказано и то, что коэффициент Хаббла, определяющий спектральный сдвиг удалённых космических объектов и их радиальная скорость действительно связан со скоростью галактик и квазаров. Ведь известно, что свет, покидающий области близкие к чёрной дыре, краснеет. В спектре Солнца также наблюдается красное смещение, но из этого не вытекает, что Солнце "убегает" от Земли. То есть, если вселенная на ранних этапах была сжата, то и плотности вещества больше и более напряжённы гравитационные поля. А потому сдвиг спектра в красную сторону может во многом объяснён не тем, что галактики, как источники света, от нас улетают, а тем что свет краснеет от древних гравитационных полей. Покраснение света также может происходить и с учётом взаимодействия его с тёмной материей.

Существуют и иные объяснения факта красного смещения:

1) "старение" света, то есть потеря фотоном части своей энергии при движении в пространстве (А. А. Белопольский - Россия);

2) аннигиляция (исчезновение) вещества (X. Альвен - Швеция);

3) зависимость массы элементарных частиц и излучения от времени (Ф. Хойл -Англия; Дж. Нарликар - Индия) и т. д.

Таким образом коэффициент Хаббла может быть не совсем правильно отображать скорость разбегание галактик. Возможно скорости их сильно преувеличены.

Непонятно также то мнение, что мы видим самые удалённые объекты на краю вселенной и этот край соответствует началу вселенной Большому взрыву. С другой стороны, в момент Большого взрыва всё было сжато  в одну точку. Допустим вселенная после большого взрыва разлеталась со скоростью света. Тогда сначала галактики должны разлететься, затем послать к нам свет и он должен прийти к нам. То есть туда 13 млрд. лет, да обратно 13 млрд. лет. Итого 26. Так какой же возраст вселенной, 13, или 26 млрд. лет. Кроме того, если куда бы мы не посмотрели, мы увидим край, то значит мы в центре? Но обычно астрофизики и астрономы убеждают, что мы вовсе не находимся в центре Вселенной. Можно вообще любое место в ней считать центром.

Что то неладно в этом королевстве!

А потом, что же таки было до Большого взрыва? Ни физики, ни астрофизики, ни астрономы ответа не дают. А если и пытаются, то всё сводится к фантастическим философствованиям. А по сути сводится к тому же креационизму. Вот де Бог носился над бездной вод и вдруг ни с того ни сего его торкнуло и он словом "Да будет!" взял и устроил Большой взрыв. Во дела! ЗАЧЕМ!  То-то радость и для Римского папы, и Патриарха Всея Руси, и иерархов и мусульман, и евреев.

Вообще астрофизика опирается на физику вообще и в частности ядерную физику. Но и в ядерной физике есть куча скелетов в шкафах, о которых физики не любят распространятся. До сих пор не создана единая теория поля. Не известна до конца сущность фундаментальных констант. Пока не обнаружены экспериментально ни кварк, ни глюон, то есть фундаментальные (как полагают физики) кирпичики материи. Теории в ядерной физике как тришкин кафтан. Так называемая Стандартная модель работает только с применением разного рода ухищрений, называемых калибровками. А что касается начала большого взрыва, то физик-коментатор в одном из фильмов в здравом уме и доброй памяти с восторгом нам сообщил, что расширялась вселенная со скоростью больше скорости света. Небось физмат закончил! И чего их там учат?!

Вот только недавно был большой шум по поводу запуска Адронного коллайдера (синхрофазотрона на встречных пучках). Обещали грандиозное открытие - Бозон Хигса. И вот показали, как в большом зале много народу хлопают, что таки поймали этот бозон. Ну и.... и... и... И ничего. Все затихли и разбежались как нашкодившие пионеры.

Поэтому всё, что нам говорят о Большом взрыве, это не более чем гипотезы. Хотите им верьте, хотите нет.

Более подробно все эти вопросы рассмотрены в книге "Великий круг". В ней можно узнать как устроен наш мир, что такое параллельные миры, как возникли планеты, жизнь и появился разумный человек. Там можно узнать, что есть душа и узнать что нас ждёт после смерти. А главное, в чём смысл нашей жизни и какое наше предназначение.


Остатки большого взрыва
Радиотелескопы получили эти звуки от абсолютно чёрного тела. Ученые предполагают, что это остатки большого взрыва.


 

КИНОЗАЛ

Тёмная материя

Сверхмассивные чёрные дыры.

Здесь представлено то, что основой и центром галактик являются чёрные дыры. Как всегда пиндосы присвоили все открытия себе. Однако это не так. В своей книге Мы во вселенной одни я опубликовал ещё в 1998 году это мнение. Я не астрофизик. Однако астрофизики в СССР пришли к этому мнению ещё раньше. Так специфичность излучения галактического центра была открыта ещё в 1930-е годы военным специалистом К.Янским, изучавшим помехи и шумы радиосвязи.. В дальнейшем изучению галактического центра помогли полёты в ближний космос, и в 1974 г. был открыт объект Стрелец А*, или Sgr A*.  Её масса разными исследователями и в разное время оценивалась по-разному: в 4 миллиона раз больше солнечной [Природа, 1985, № 10], в 5 миллионов раз [Таунс, Гензел, 1990], в 100 тысяч раз [Рис, 1991; Чёрная дыра в Галактике? 1992 ... Так что мнение о гигантских чёрных дырах, как основы галактик сформировалось ещё задолго до телескопа Хаббл. Ещё тогда, когда герои фильма, как авторы этого открытия, ещё не попали мамам в живот.

Get Adobe Flash player

Красота Вселенной

 

Архив хитов двадцатого столетия Музыка 50-60 годов Классическая музыка Народная и хоровая музыка Музыка МИДИ Публицистика Статьи на научные темы Религии  Викторины  Игры Кунсткамера Для товарищей коммунистов Видеоархив