Главная » 2006 » ТЁМНОЕ ДЕЛО С ТЁМНОЙ ЭНЕРГИЕЙ

ТЁМНОЕ ДЕЛО С ТЁМНОЙ ЭНЕРГИЕЙ

06-07-2006
№ 491, 03 сентября 2006 г. Валерий Лебедев

Валерий ЛебедевВалентин Иванов написал о темной энергии так: “Еще более таинственной субстанцией является темная энергия. Фактически ее существование проявляется пока лишь в модификации ньютоновского закона Всемирного тяготения. Ей приписывают свойства среды с отрицательным давлением, по-видимому, пытаясь избежать широко используемого научными фантастами термина “антигравитация”, хотя смысл этого эффекта именно такой”. ( Приподнимем занавес за краешек ... "тёмной материи" ).

Да, дело с этой темной энергией смутное. Строению темной материи хотя бы можно приписать пока неоткрытые частицы вроде тяжёлых майорановских нейтрино, аксионов, гравитино, фотино, нейтралино. Вот это нейтралино – скорее всего. Впрочем, все названное – пока не открытые частицы, своего рода суперпартнеры других, частично известных частиц вроде нейтрино или фотона, только тяжелые – порядка 100 масс протона, но очень слабо взаимодействующие с обычным веществом (потому их и не могут пока зарегистрировать). Частью же эти гипотетические частицы есть суперпартнеры тоже неизвестных пока частиц, вроде гравитона или бозона Хиггса. Темной же энергии не приписывают вообще ничего. Темная – и все тут. Возможно, по поводу темной материи ясность возникнет после открытия последней недостающей частицы современной теории - бозона Хиггса, которая объяснит механизм возникновения массы у фундаментальных частиц. Вообще смутного в космологии много. Были черные дыры, теперь к ним добавились темная материя с такой же энергией. Внешнего вида у темной энергии никакого. Разве что ее суть отражает “Черный квадрат Малевича.

Профессор Дмитрий Казаков, бежавший в Канаду, пишет так:

“Предполагается, что тёмная материя образует приблизительно сферическое гало вокруг Галактики, превосходящее по своим размером видимую часть Галактики в несколько раз. В окрестности Солнца плотность тёмной материи составляет порядка 0.3 Гэв/см3 , что соответствует примерно одной частице на стакан”.

Как видите, даже находясь в Канаде, он меряет темную материю на стаканы. Наш человек! Далее доктор физико-математических наук Дмитрий Казаков выходит из положения ловко:

- Что такое тёмная энергия? , - задает он вопрос. И отвечает: “ответа на него сейчас не знает никто, и я не буду здесь его обсуждать”.

Раз никто не знает, то мы вполне можем обсуждать.

Итак, что же можно сказать о темной энергии?

В 1917 году Эйнштейн применил свои недавно полученные уравнения ОТО для описания пространства-времени Вселенной. Он исходил из однородности и изотропности пространства и необратимости времени. Получился так называемый “цилиндрический мир”, то есть мир с конечным объемом и бесконечным временем, что и иллюстрируется цилиндром, в котором его окружность символизирует объем, а образующая – время.

Для того, чтобы Вселенная получилась стационарной (Эйнштейн тогда так думал), чтобы звезды и туманности не слиплись в ком под действие гравитации, он ввел в уравнения так называемый параметр лямбда (она же - космологическая постоянная), что физически означало существование во Вселенной неких отталкивающих сил или, что то же самое, отрицательного давления.

Фридман в 1922 году сделал расчеты этих уравнений без лямбда-члена и получил нестационарную Вселенную. При одних значениях средней плотности она сжималась, при других расширялась. Таким образом, при средней плотности материи 10 в минус 29 степени г на см. куб (то есть 1 атом на все тот же стакан) Вселенная и без всяких отталкивающих сил расширялась. Притом, чем дальше находится от Земли галактика, тем с большей скоростью она удаляется. Но так как Земля отнюдь не есть центр Вселенной, равно как не является таким центром никакая точка во Вселенной, то, выходит, вся она расширяется по закону, открытому Хабблом.. Если взять за аналогию трехмерному объему неевклидового пространства двухмерную поверхность раздуваемого резинового шарика, то чем больше его радиус, тем как бы быстрее удаляются друг от друга точки, нанесенные на его поверхность. Самые далекие галактики удаляются от нас скоростями, близкими к скорости света. А могут ли эти скорости превысить оный предел? Похоже - да. Но это только потому, что это своего рода фазовая скорость, то есть фиктивная, она не переносит информации или взаимодействия. Как если бы мы раскрутили прожектор и тогда луч (зайчик) на большом расстоянии может иметь любую скорость, в том числе и сверхсветовую. Но это только именно в фикции, для нас скорости далеких галактик или квазаров или сверхновых как бы не стремились уйти за горизонт, никогда не превзойдут скорость света, а будут только асимптотически приближаться к ней.

Зато и энергии от далеких объектов приходит из-за допплеровского смещения все меньше и меньше. Настанет момент, когда от этих объектов на краю Вселенной будут приходить близкие к нулю величины энергии. Да и просто ноль. Это будет то, что сейчас называют Big Rip – Большой Разрыв (в отличие от Большого Взрыва)

Скорость-то фиктивная, но энергию на вращение прожектора тратить нужно, не так ли? В любом случае возникает вопрос о механизме расширения: что именно “толкает” галактики, что является столь мощным источником разлета сотен миллионов галактик?

Как видим, уже в 20- годах того века созрели условия для введения некоей “отталкивающей силы”. Если угодно, созрели условия для введения в уравнения того самого эйнштейновского лямбда-члена.

Любопытно, что десятки лет обходились без этого лямбда-члена. Его введение даже считали слабостью великого физика, - дескать, ради стационарности он поддался искушению и “из головы” придумал да и ввел свою космологическую постоянную. Исключительно ради сохранения стаус-кво Вселенной. Чтобы она всегда, вечно существовала и давала бы полную надежду и гарантию, что всегда и далее будет так.

Когда нормой стала нестационарная, расширяющаяся Вселенная (особенно после теории Большого Взрыва Гамова, то есть, начиная с 1947 года), про замухрыженную лямбду старались не вспоминать. Оплошность, неудача гения, бывает. К разлету галактик привыкли и вопросов об энергии, толкающих их в спину, не задавали. Да и не было никакой такой энергии. Просто менялась метрика пространства. Само пространство расширялось (так оно устроено), а уж галактики – вместе с ним. Ну вот как в аналогии с точками на раздуваемом резиновом шарике. Точки никто не двигает, они удаляются друг от друга, поскольку растягивается резина. Впрочем, для наглядности был Большой взрыв. Рвануло примерно 15 млрд. лет назад и вот энергия этого взрыва до сих пор действует, галактики по инерции продолжают разлетаться. Ведь их ничто не тормозит, если не считать силы взаимного тяготения, которая должна притормаживать, так что все идет в соответствии не только с законами Эйнштейна, но даже Ньютона. Галактики разлетаются по инерции от того самого первовзрыва. Если средняя плотность материи во Вселенной больше критической, разлет остановится и она начнет сжиматься. Если меньше - будет расширяться вечно.

Так продолжалось до недавнего времени, а именно – до 1998 года.

В названном (1998) году две группы астрофизиков (в США и в Австралии – группы Riess и Perlmutter) обнаружили две сверхновых звезды. Обнаружили их на самом краю Вселенной, на пределе чувствительности телескопов и приборов. Новые и сверхновые давно служат маркерами, верстовыми столбами Вселенной – как ранее такими служили переменные звезды-цефеиды. Но цефеиды – для сравнительно близких расстояний, для определения расстояний до звезд нашей галактики или, в лучшем случае, до соседних галактик. А вот для больших – даже по космическим масштабам расстояний они не подходят (попросту – не видны), и тут на помощь приходят сверхновые, чья энергия на пике взрыва может даже превосходить суммарную энергию большой галактики. Оказалось, эти сверхновые теряют свой блеск быстрее, чем их товарки, расположенные не так далеко. Объяснение одно: они удаляются от нас быстрее, чем положено по закону расширения Вселенной. Иными словами, Вселенная расширяется не просто равномерно, а с растущим ускорением и быстрее, чем о том говорили. То есть, те далекие наблюдаемые сверхновые звезды за время после взрыва (то есть, всего-то за несколько дней) успевали улететь на такое расстояние, что излучение от нее оказалось слабее ожидаемого, точнее, из-за большого допплеровского смещения энергия, получаемая от этих сверхновых, падала быстрее, чем от аналогичных сверхновых, находящихся гораздо ближе. Правда, астрономы наблюдают их такими, какими они были более 10 миллиардов лет назад (ибо они находятся на таком расстоянии от нас), и то они шпарят как угорелые, а что там происходит сейчас, вообще трудно представить.

Увеличение ускорения и вызвало как раз возрождение идеи о неких грандиозных отталкивающих силах, действующих во Вселенной на огромных расстояниях. И чем больше рассматриваемый объем, тем мощнее эти силы. Точнее, нужно говорить об энергии, которая заставляет разлетаться галактики со все возрастающей скоростью и даже со все большим ускорением. Ее как раз и назвали “темной энергией”. Эта “отталкивающая сила” все равно, что антигравитация. Только проявляется она исключительно на космологических расстояниях, когда речь идет о миллиардах световых лет.

Ниже я изложу астрономо-физическую ситуацию в соответствии со статьей Э. Линдера, профессора Национальной лаборатории им. Лоуренса и Космологического центра при Флоридском университете, опубликованной в журнале"CERN COURIER" в сентябре 2003 года. В свою очередь, по материалам этой статьи написал статью доктор физико-математических наук Иосиф Ройзен, опубликованную в журнале 'Наука и жизнь', №3, 2004 год. Так что моя задача существенно облегчается.

Цитирую:

“Теперь обратимся к уравнениям ОТО. В них давление само "гравитирует", то есть в определенном смысле становится эквивалентным массе (энергии), и знак полного гравитационного взаимодействия определяется знаком суммы e + 3p. Если он положителен - а это, очевидно, так для любой среды, кроме вакуума, - имеет место хорошо знакомое нам притяжение. А вот в вакууме может быть что угодно: там eвak + pвak = 0, так что eвak + 3pвak = 2pвak, и все зависит от знака давления. Если pвak і 0 (и, значит, eвak Ј 0), то качественно мало что меняется: вакуум или не повлияет никак, или же добавит в "общий котел" некоторое дополнительное равномерно размазанное по Вселенной притяжение. Но если pвak < 0 (и, значит, eвak > 0), то вакуум привнесет в этот "общий котел" антигравитационную составляющую - отталкивание, что совсем небезобидно. Дело в том, что, будучи равномерно размазанной по всему пространству, она с ростом расстояния станет все сильнее подавлять притяжение "локализованной" материи и рано или поздно обязательно возобладает в суммарном вкладе по всему объему, обеспечив, таким образом, выталкивание (а не притяжение!) материи за его пределы! По существу, именно это соображение положено в основу инфляционной модели, утверждающей, что в очень ранней Вселенной абсолютно доминировала огромная (положительная!) энергия вакуума, который по этой причине стремительно раздувался, а вещество появилось лишь позднее. Формально такой режим можно смоделировать математически, введя в уравнения ОТО положительную космологическую константу. Интересно, однако, то, что уравнения ОТО с положительной космологической константой, включающие в себя не только гравитацию, но и антигравитацию, могли бы на первый взгляд пролить свет если не на физический смысл, то хотя бы на определенную математическую интерпретацию темной энергии.

Но тут мы оказываемся перед лицом почти неразрешимой проблемы. Дело в том, что величина космологической константы, необходимая для объяснения наблюдаемых размеров Вселенной с помощью инфляционной модели, настолько велика, что сейчас темная энергия должна была бы превышать энергию, связанную с обычной материей, примерно на 120 порядков, то есть быть в 10120 раз больше!. А между тем она, как уже упоминалось, хотя и больше, но все-таки имеет тот же порядок величины. Конечно, в результате фазового перехода с перестройкой вакуума, который почти несомненно случился в ранней Вселенной, космологическая константа могла измениться (и наверняка изменилась), но все же пока совершенно непонятно, как и почему произошла столь "тонкая настройка", что она уменьшилась именно на 120 порядков, а не, скажем, в 10 или 100 раз. Правда, возможна и так называемая антропологическая позиция: если бы случилось иначе, то сейчас было бы некому задаваться подобными вопросами (имеется в виду так называемый сильный антропный принцип – В.Л.). Однако если не становиться на позицию фаталистов и не считать, что все сущее обязано воле случая, - одним словом, если не закапывать по-страусиному голову в песок, - то стоит все-таки поискать более содержательный ответ. И его интенсивно ищут. Погоня за все новыми экспериментальными свидетельствами присутствия темной энергии и попытки теоретически осмыслить их результаты превратились сегодня в целую космологическую индустрию, включающую самые разнообразные исследования по всему временному спектру от ранней до современной Вселенной. Есть множество указаний на то, что уравнение состояния темной энергии менялось со временем, так что для воссоздания достаточно полной картины необходимо накопить информацию, относящуюся ко всем эпохам эволюции Вселенной. Иначе говоря, нужно "просканировать" уравнение ее состояния по соответствующим величинам красного смещения, которое возникает в результате эффекта Доплера. Таким образом, космологи получат информацию о замедлении расширения Вселенной вследствие притяжения материи и об его ускорении темной вакуумной энергией в различные исторические периоды подобно тому, как сведения об изменении климата на Земле черпают из наблюдений за шириной колец на спилах деревьев. Здесь решающая роль отводится сверхновым звездам, видимая яркость которых позволяет довольно точно судить об их удаленности от нас и, значит, о моменте их взрыва, а красное смещение в спектрах - это не что иное, как соотношение размеров Вселенной сейчас и в то время. Взятые в совокупности, они дадут полное представление о характере эволюции Вселенной. Второе направление перспективных исследований включает накопление данных о возрастании скорости формирования крупномасштабных структур во Вселенной типа скоплений галактик. И, наконец, третье направление - это выявление чрезвычайно малых пространственных флуктуаций темной энергии по сверхточному (прецизионному) измерению столь же мизерной анизотропии спектра реликтового излучения. Возможности последних двух направлений серьезно ограничены естественными неопределенностями, неизбежно присущими астрофизике и космической статистике (в частности, тем, что в нашем распоряжении имеется, увы! - только одна Вселенная; хорошо известно, что эта "досадная недоработка природы" сильно сковывает руки и в исследовании ряда смежных вопросов). Как уже упоминалось выше, они тем не менее могут оказаться очень полезными для перекрестного сопоставления результатов. В реализации всей этой грандиозной программы и состоит самая фундаментальная задача космологии на ближайшие годы. Дальнейшие исследования должны также ограничить произвол в выборе параметров различных теоретических моделей и предсказать более определенно судьбу нашей Вселенной, включая, быть может, и оценку времени, которое осталось до "Страшного космического суда" (на всякий случай - оно не может быть меньше многих миллиардов лет).

Я получил письмо от физика Анатолия Рыкова из Института Физики Земли, он посоветовал посмотреть его сайт http://www.worldspace.nm.ru/ru/index.html, там он 28 августа этого года разместил свою новую статью ““Тёмная” энергия и “тёмная” материя Вселенной”. По прочтению у меня возникло следующее соображение, инспирированное этой статьей.

Гравитация (согласно ОТО) может быть представлена как проявление геометрии. Точнее- как отличие реальной метрики от евклидовой. И точно также может быть представлена "темная энергия", то есть, антигравитация. Только гравитация проявляется на размерах небольших (ну, сравнительно), а антигравитация - на громадных. Между прочим, эту антигравитацию, или темную энергию стали еще называть квинтэссенцией (Quinta essentia, quintessence) – пятым элементом (после четырех эмпедокловских – земли, воды, воздуха, огня) термином, идущим еще из античности и особенно бывшем в ходу в Средние века для обозначения тонкой, настоящей сущности всего бытия. Ибо эта темная энергия-антигравитация–квинтэссенция и есть вакуум. Она же – мировой эфир. Настоящая, беспримесная пустота, буддийская шуньята, основа всего мира. Ее плотность как раз и составляет 10 в минус 29 грамм (энергию тоже можно измерять в граммах) на стакан. Это столь ничтожно, что стаканов всего мира не хватит, чтобы измерить ее в земных условиях.

С чем бы сравнить еще темную энергию? Допустим, с сильными взаимодействиями. На нуклонных расстояниях они довлеют, на бОльших сразу падают практически до нуля и там начинают уже действовать электромагнитные “силы”. Но так как оба эти взаимодействия (также как и слабые и даже - в пределе гравитационные, а теперь еще и антигравитация) можно рассматривать как проявление некоей "суперсилы" в рамках пока не созданной Теории Великого Объединения, то все эти "силы" есть ипостаси некоего исконного "первополя" и просто "заявляют о себе" на разных расстояниях. Еще можно считать темную энергию своего рода платой за аренду пространства Вселенной. Мы тут живем, а она за это ускоренно расширяется. Видимо, тщетно пытаясь от нас избавиться.

Итак, каков же вывод из всех этих хитросплетений? Вселенная оказалась более шустрой, чем от нее ожидали. Может быть раньше (даже наверняка), когда она была молодой и горячей, то ее расширение не было столь стремительным. Более того, расширение в первые миллиарды лет после Большого Взрыва даже замедлялось – его притормаживала гравитация обычного вещества, излучения, и даже “темной материи”. Но по мере “раздвижения горизонтов” гравитация между удаляющимися скоплениями галактик слабела пропорционально квадрату расстояния между ними, зато некая отталкивающая сила, “темная энергия” все время росла (напомню – она проявляется тем сильнее, чем больше объем Вселенной). Наконец, “темная энергия” преодолела тяготение, стала доминирующей и погнала Вселенную вширь со все более увеличивающейся скоростью. Так что со Вселенной все наоборот по сравнению с земной молодухой – та в молодости быстрая, а Вселенная – в пожилом возрасте.

В прямом смысле слова “темная энергия” – никакая не энергия в некоем обиходном смысле слова. То есть, ее нельзя извлечь (даже в принципе) наподобие, например, термоядерной, утилизировать для нужд человечества и разрешить “энергетический кризис” - поставить на место зарвавшихся нефтяных шейхов.

Когда к факту новой динамики привыкнут, то введут в уравнения тяготения Эйнштейна лямбда-член, припишут ему нужное для объяснения наблюдаемых данных разлета галактик значение, раз в десять больше, чем от “рождения в 1917 году” и вполне свыкнутся с новой картиной мира. И, как ранее, будут говорить: можно считать, что это не Вселенная расширяется, а просто меняется метрика пространства. Причем она, метрика, еще и сама не просто меняется, но с течением времени имеет как бы свое ускорение этого изменения. Как если бы резиновый шарик, на поверхность которого нанесены точки, раздувался со все большей скоростью.

Шарик в конце-концов, лопнет. А Вселенная? Наверняка, тоже. Точно так же, как ее порождение и последовательница крыловская лягушка. В литературе какой-то огромный и запредельный конец всей Вселенной уже имеет название "Big Crunch". Как бы это перевести? Большой Треск? Большой Хруст? По-русски наиболее точно Большой П-ец.

Физики это смутно предчувствуют. Не случайно проф. Ройзен написал о предвидении "Страшного космического суда". Правда, он успокоил нас, сказав, что до этого страшного суда не “меньше многих миллиардов лет”. Это уж точно. Даже если бы Вселенная была совсем спокойной, статичной, никуда не неслась, то и в этом случае она не могла бы протянуть в знакомом нам и годном для жизни состоянии больше, чем срок стабильности жизни протона – 10 в 32 степени лет. Величина невероятная, огромная, несопоставимая ни с какими египетскими пирамидами. Но – конечная.

Да-с, – много (с точки зрения жизни человека), но не вечность, господа! Вечность – только у Господа.

Послесловие по материалам дискуссии в Гусь Буке.

Анатолий Рыков - Monday, September 04, 2006 at 19:50:36 (MSD)
Добрый день, Валерий!
Общая причина гравитации и антигравитации (расширения Вселенной) по моим представления ОДНА - это слабая электрическая заряженность среды Вселенной (по старому - эфир!) ОДНОГО ЗНАКА. По закону Кулона эта сила рассталкивает Вселенную вширь, причем очень "хитро" : она действует в полном объеме Вселенной, так как внешне зарядов нет и нет возможности оттолкнуться, уменьшая скорость расширения. Внутри Вселенной локально силы оталкивания в ограниченном объеме встречают отталкивание от внешних зарядов, что уменьшает скорость расширения и все расширение зависит от внешних "слоёв" Вселенной.

Гравитация тоже порождена зарядом одного знака среды, но этот заряд поляризует все массы так, что они притягиваются средой друг к другу.


Гулико Махнадзе - Monday, September 04, 2006 at 02:34:52 (MSD)

Валерий Петрович, а что такое вообще "Вселенная"? Есть у этого понятия чёткое научное определение?


Валерий Лебедев - Monday, September 04, 2006 at 03:35:42 (MSD)

Есть, а то что бы делали космологи. Очень просто: Вселенная - это все существующее. Точнее, все, что можно наблюдать или хотя бы рассчитать в космосе. Можно перечислить: звезды (с планетными системами), галактики как образования из звезд, газовые и пылевые туманности, рассеянный межзвездный газ, реликтовое излучение, всевозможное космическое излучение, черны дыры, квазары, теперь вот еще темная материя и темная энергия. И все, что откроют впредь.
Есть еще термин Матагалактика (система из всех галактик). Этот термин употребляется как синоним Вселенной. Теоретически допустимо говорить о других вселенных (не наших), которые гипотетически могут иметь другой набор констант, и даже другие размерности пространства и времени. Например, теоретически входы в черные дыры можно рассматривать как ворота в иные вселенные, а вылет из них как прибытие в какую-то из этих других вселенных, отделенных от нас абсолютным временным разрывом, что означает, что обратно дороги нет в приницпе. Вот именно для таких случаев чаще применяется термин "Метагалактика". Этот термин позволяет скоромно думать, что наша Вселенная - не единственная, что можно себе помыслить и другие миры. Но вся наблюдательная астрономия, да и вся вычислительная реально имеет дело только со Вселенной в одном экземпляре.

Михаил - Monday, September 04, 2006 at 07:41:06 (MSD)
Шарик конечно лопнет из-за внутреннего напряжения материала в результате
упруго вязкой деформации, вызванной разворачиванием и относительным смещением полимерных цепей. А из-за перенапряжения каких сил "лопнет" Вселенная?

Валерий Лебедев - Monday, September 04, 2006 at 09:00:10 (MSD)

Дорогой Михаил, мне казалось, что последние два слова в абзаце из статьи вам, как знатоку русских словооборотов, сделает все понятным.
Абзац: "В литературе какой-то огромный и запредельный конец всей Вселенной уже имеет название "Big Crunch". Как бы это перевести? Большой Треск? Большой Хруст? По-русски наиболее точно Большой П-ец".
А два слова "Большой П-ец".
В чем он заключается? В том, что Вселенная полностью перестанет быть системой. Она и сейчас-то не очень. Если сигнал от самых крайних объектов друг от друга идет время, соизмеримое с существование Вселенной, то понятно, что эти части мира никак между собой не связаны. Даже теоретически. Ни гравитацией, ни фотонами. Никак.
Так как Вселенная раздувается со все возрастающей скоростью, все бОльшее число ее структурных единиц начнет терять всякую связь друг с другом. К примеру, все звезды, составляющий нашу Галактику (Млечный Путь) связаны между собой гравитацией и вращаются вокруг общего центра масс Галактики. Солнце - примерно за 220 миллионов лет (галактический год). Если темная энергия разнесет звезды Млечного пути, они более не будут "общаться". Перестанут быть системой. То же произойдет с планетами и Солнцем - если они к тому времени вообще уцелеют. Дело, впрочем, не в них, а в принципе. Принцип же будет такой: никакой связи ничего ни с чем. Вот это и есть "Big Crunch", и еще есть один более подходящий термин Big Rip - Большой Разрыв, который тоже используется в статье.
С чем бы сравнить? Да вот хотя бы с четвертованием с последующим развеиванием пепла. И - никакой связи между прошлыми членами и органами. Разве ж после этого можно говорить о существовании тела человека?
Все это выглядит так апокалипсически только в рамках нынешних представлений о злодействах темной энергии. А там - кто знает? Да и в этих рамках страсти с разрывами начнут замечаться, ну, точно неизвестно, не ранее, чем через десяток миллиардов лет. Это в два раза больше, чем существует Солнце и Земля.

Александр Большаков - Monday, September 04, 2006 at 12:06:40 (MSD)

В моём понимании: Большой Разрыв (Rip) происходит вследствие метрического расширения пространства. Именно, как воздушный шарик. Причем, вместе с пространством раздувается и каждый из нас. Если так будет продолжаться долго, то в конце концов даже электромагнитных сил не хватит, чтобы удерживать электроны на орбите непомерно раздутых атомов. Шарик лопнет (т.е. больше ничего ни с чем взаимодействовать уже не сможет, наступит абсолютная тепловая смерть Вселенной).
Большое Сжатие (Crunch) происходит в другой модели (замкнутой Вселенной), когда она сжимается назад к исходному состоянию - предвестнику очередного Большого Взрыва. Это всего лишь давно известные Фридмановские сценарии нестационарной Вселенной:
Русский перевод слова Crunch, конечно, очень неудачный. Никакой это не "хруст" и не "треск". Любой физически культурный человек в наше время знает, что Crunch - это такое упражнение в фитнес-центре, когда приходится коленки поджимать к подбородку, преодолевая упругость тренажера. Сжатие, сдавливание (в частности, живота) или даже съёживание - передавали бы правильный смысл. "Хруст" подходит лишь, когда Сжатие прилагается к огурцу между зубами. Следуя Лебедеву на генитальные темы, по-русски наиболее точно подходит вовсе не Большой П-ец, а ужасно Съёжившийся Конец.
Утверждение Лебедева, что молодая и горячая Вселенная расширялась не так стремительно, несколько противоречит известной стадии инфляции на самом раннем этапе (см. классику: "Круги на воде", альманах Лебедь, окт. 2004).
К вопросу Гулико, что называть "Вселенной"? Недавно мы тут обсуждали выводы стенфордчанина Сасскинда, вытекающие из его любимой теории струн, о существовании 10 в 500 степени миров, образующих мульти-вселенность (Multiverse). Oттуда следует, что вся наша Вселенная - это лишь крохотная часть мироздания, где физические константы и законы сложились привычным нам образом. В невообразимом множестве параллельных вселенных - они другие.
Поэтому определение Лебедева: "Вселенная - это всё существующее и всё, что откроют впредь" следует дополнить: "и где всегда действуют неизменные законы нашей физики".

Владимир Усольцев - Monday, September 04, 2006 at 14:02:23 (MSD)

Сасскинд, однако, не дурак. Можно догадываться, как он пришёл к огромному, но конечному числу миров. Но вполне можно допускать, что число параллельных миров попросту бесконечно. Чем дальше в лес теоретической физики, тем больше я убеждаюсь, что наша Вселенная и все прочие миры – НИЧТО. Я об этом даже как-то написал с целью застолбить приоритет. Но, говорят, что я изобрёл велосипед. Хотя, кто его знает... (http://berkovich-zametki.com/2005/Zametki/Nomer3/Usolcev1.htm).

Валерий Лебедев - Monday, September 04, 2006 at 16:55:36 (MSD)

Уважаемый Александр,
Я не разбирал давно известную инфляционную гипотезу Гута (1980). Стадия инфляции после большого взрыва длилась доли секунды, пустое пространство (нечто вроде Вселенной де Ситтера) почти мгновенно расширилось, затем вступила в действие стадия стандартной "горячей модели" Вселенной c порождением элементарных частиц и формированием звезд и галактик , по отношению к которой и давалась фраза про замедленное расширение из-за гравитационных сил взаимного тяготения. Которое (замедленное расширение) после нескольких миллиардов лет после начала, сменилось ускоренным расширением под воздействием "темной энергии". Инфляционная гипотеза упоминалась в цитате из Иосифа Ройзена, которую я привел - я полагал, что этого достаточно, ибо не это было темой моих заметок.
Теперь о термине "Big Crunch". Я его упомянул в такой фразе: "В литературе какой-то огромный и запредельный конец всей Вселенной уже имеет название "Big Crunch"".
Видите? Какой-то конец. Но - запредельный и огромный. Вы хотите перевести этот термин как "съежившийся конец". Пусть. Мне кажется моя трактовка по смыслу как "Большой п-ц" красочнее и как-то ближе к русскому народному пониманию.
Но вообще-то этот термин "Big Crunch" давно вышел за пределы коллапса, обратного Большому взрыву (Big Bang) как одному из финалов фридмановских моделей. Он, например, применяется во многих компьютерных играх для обозначения всяких безобразий, безотносительно к судьбе Вселенной, а также в разных фантастических произведениях про ужасное. см. Big Crunch http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Crunch
В любом случае - за интерес и дополнительные соображения - спасибо.

Моя благодарность В. Иванову и А. Рыкову за замечания, высказанные по моей статье. Они в целом приняты и реализованы в окончательном тексте.

Литература

No related posts.

Оцените статью
(0 голосов)
Loading...Loading...
Понравилась статья? Поделитесь с единомышленниками!
Комментарии

Добавить изображение

No related posts.