Не разбирам… За щастие не само аз не разбирам

Перифразирайки Кант, може да се каже, че две неща неизменно тревожат здравия сън на мислещия човек. И моралните закони вътре в нас, тъй като всеки си има собствени и е безполезно да ги обсъжда с други хора.

А звездното небе над нашите глави е нещо, подложено на обективно изучаване.

И колкото повече се опитвам да разбера съвременната научна картина на Вселената, толкова по-реално разбирам все по-малко в нея. Разбира се, моето неразбиране може да се припише на моето незнание на математиката.

Но великият Айнщайн справедливо е твърдял (а Стивън Хокинг обича да напомня това твърдение), че ако ученият не може разбираемо да отговори на детските въпроси към своята наука, той всъщност никакъв учен не е.

Моят първи детски въпрос се отнася до парадокса на Алън Сандидж. Когато всички се радваха на това как наблюдателните данни забележително се съгласуват с теорията на разширението на Вселената, той първи обърна внимание, че скоростта на разширение (константата на Хъбъл) е еднаква както за близките, така и за най-далечните галактики.

Но при близките галактики, според теорията на Фридман, тя изобщо не трябва да се фиксира! Разширението на Вселената трябва да е изотропно в мащаби над 100 мегапарсека (мпс), но неговата изотропия била открита на разстояния, на порядък по-малки.

В самия край на ХХ век този парадокс сякаш бeше решен благодарение на изучаването на червеното отместване при далечните галактики (по свръхновите звезди). Изясни се, че темповете на разширение на Вселената са били различни в продължение на милиарди години. През последните 6-8 млрд. години (по различни изчисления) Вселената се разширява с ускорение.

Неизбежно следствие от такава интерпретация на наблюдателните данни е това, че някаква почти неизвестна сила, отговорна за разширението на Вселената (тъмната енергия) с времето започва да доминира над гравитацията на все по-близки разстояния.

В сегашната епоха, според изчисленията на Артур Чернин, тази граница се намира на разстояние 1,3 мпс и непрекъснато (разбира се, бавно в космологични мащаби време) намалява.

И така, това означава, че по-близките галактики са започнали да се отдалечават от нас по-късно от по-далечните. Следователно стойностите на параметъра на Хъбъл, измерени за близката и далечната Вселена, може да съвпаднат само по щастлива, изключително малко вероятна случайност. Но… те съвпадат!

Още едно странно впечатление е това, че възрастта на Вселената, изчислена по стойността на параметъра на Хъбъл, позволява да се наблюдават, така да се каже, дълбоко във времето най-древните нейни съществувания. Реликтовото лъчение, според изчисленията, е възникнало само 300-400 хиляди (не милиони дори) години след Големия взрив. И ето, то още не е отишло зад хоризонта на събитията, а би могло.

Пояснявам. Преди се смяташе за подразбиращо се това, че стойността на параметъра на Хъбъл точно сочи възрастта на Вселената. Но сега, благодарение на откриването на тъмната енергия, става ясно, че скоростта на разширение на Вселената не съвпада в перспектива до нула, а достига плато, близко до 60 км/с·мпс. И параметърът на Хъбъл сочи само радиуса на хоризонта на събитията, но не и времето, изминало след Големия взрив.

Това значи, че например (грубо казано) 20 млрд. години след Големия взрив (сега са изминали, смята се, по-малко от 14 млрд. г.) обектите, изпратили светлина преди повече от 16,25 млрд. години, няма да се виждат. Те ще отидат под хоризонта на събитията = 5000 мпс (16,25 млрд. светлинни години). Съответно ще потъне и „повърхността на последното разсейване“ и няма да се наблюдава реликтово лъчение.

Не е ли твърде удобно съвпадение за нас, че съществуваме именно в този период, а не във всяко време по-късно, когато наблюдаемите характеристики на Вселената още ни позволяват да построим доста точен неин модел?

Или… просто ни се струва, че това е точен модел?

Да напомним антропния принцип. Той се състои в това, че характеристиките на Вселената трябва да са такива, че съществуването тук и сега на мислещи същества (тоест ние) е било закономерно.

От това, което вече знаем за Вселената, не можем да твърдим, че нейните характеристики закономерно са водили към това човечеството да възникне не по-късно от настоящата космологична епоха (има някои ограничения за по-ранна поява, но разбира се, също не критични – може да се е случила и 5 млрд. години по-рано).

Затова едно от двете. Или знаем за фундаменталните характеристики, за устройството и еволюцията на Вселената не всичко, дори най-основното. Или действително е настъпило невероятно съвпадение във времето.

Но има и трети момент, който предизвиква недоумение. Връщайки се към това, което беше казано по-горе за изместване на границите между доминиращата гравитация и „тъмната енергия“ в полза на втората, изглежда неразбираемо: как са се разлитали галактики (протогалактики) в самото начало на времето, когато гравитацията е доминирала на значително големи разстояния? Енергията от Големия взрив?

Чели сме, че изчисленията показвали: тази хипотетична енергия, във всички изчислителни модели, е била недостатъчна. Затова се е наложило, в края на краищата, да се въведе в теорията нова същност – механизмът на инфлацията.

„Инфлационният стадий в космологията – пишат Сажин и Хованска в книгата „Астрономия. Век XXI“, се характеризират с пределно силно отрицателно налягане, при което се променят самите закони на обичайната теория на гравитацията… По време на този стадий обемът на Вселената за много кратко време се е увеличил на много порядъци; в някои варианти на теорията – дори на порядъци порядъци…“

Извод от инфлационната теория се явява възможността за съществуването на безкрайно множество различни вселени. „Концепцията за множествени Вселени – отбелязва астрономът Ю. Ефремов, – възникващи като флуктуации на вечно самоподобния първичен вакуум, прави окончателно ненужна хипотезата за Бог-Творец.“

Но не е ли това само замяна на една дума с друга, „по-умна“? Тъй като и свойствата на този „самоподобен първичен вакуум“ не можем да проверим, както и не можем експериментално да потвърдим теорията на инфлацията. Разбира се, в Упанишадите, където няма личен Бог, откриваме аналогично обяснение за възникването на Вселената…

И така, или има някакъв разумен замисъл в това, че ние сме тук и сега, открили сме законите на Вселената, или не сме ги открили, а се движим по кръга на поредните заблуди. И пет милиарда години по-рано, и десет милиарда години по-късно вероятно ще може да се измери същият параметър на Хъбъл и същото реликтово лъчение, както и в наши дни. И нещата далеч не опират до разширяването на Вселената…

Забележително е, че радиусът на сегашния хоризонт на събитията (Мегагалактика) е малко по-малък от радиуса на черна дупка с маса, равна на веществото в дадения обем на Вселената. Черната дупка, както твърдят много физици релативисти, може да бъде врата към друга Вселена, а уравнението на Шварцшилд допуска, че ние самите може да се намираме в черна дупка.

Светлината, както е известно, не е в състояние да напусне черната дупка, а се изкривява и се връща обратно. И колкото по-далече от нас е източникът на светлина, толкова по-голямо червено отместване на линиите на спектъра в гравитационното поле той трябва да демонстрира.

Не е ли в това разгадаването на ефекта на червеното отместване, прилагано за следствие от реалното разширение на Вселената?

Кой знае, може би след хиляди години учените, които успеят да създадат друга концепция за строежа на Вселената, ще се посмеят над днешните приблизително по същия начин, както ние сега се смеем над децата, които за първи път с удивление откриват, че 3+5=5+3…

Източник: butakow.livejournal.com