Высказана новая теория зарождения вселенной. Предложена новая теория эволюции вселенной А

Для правильного понятия о природе нашей среды вакуума, понятие о возникновении вещества среды матричного вакуума и природы гравитации в среде вакуума, необходимо подробно, конечно, относительно, остановиться на эволюции нашей Вселенной. То, что будет описано в этой главе, частично было опубликовано в научных и популярных журналах. Этот материал из научных журналов был систематизирован. И то, что до настоящего времени не известно науке, заполняется с точки зрения данной теории. В настоящее время наша Вселенная находится в фазе расширения. В данной теории принимается только расширяющаяся и сжимающаяся Вселенная, т.е. нестационарная. Вселенная, которая только вечно расширяется или стационарная, в данной теории отвергается. Ибо этот вид Вселенных исключает всякое развитие, ведет к застою, т.е. к единственной Вселенной.

Закономерно, может возникнуть вопрос. Зачем это описание об эволюции Эйнштейно-Фридманской Вселенной в данной теории? Это описывается вероятная модель частицы сред первого рода разных уровней. Где дается логическое истолкование о процессах их возникновения, их цикле существования в пространстве и во времени, о закономерности их объемов и массах для каждой среды соответствующего уровня. Частицы сред первого рода имеют переменные объемы, т.е. проходят цикл расширения, и сжатия во времени. Но сами среды первого рода вечные во времени и бесконечны в объемах, вмещаясь, друг в друга, создают структуру строения вечно движущейся материи, вечной во времени и бесконечной в объеме. В этом случае, возникает необходимость описать эволюцию нашей Вселенной, от так называемого «Большого взрыва», до настоящего времени. При описании эволюции Вселенной будем пользоваться тем, что известно в настоящее время в научном мире и гипотетически продолжим ее развитие в пространстве и во времени до полного её сжатия, т.е. до нового «Большого взрыва».

В данной теории принимается, что наша Вселенная не единственная в природе, а является частицей среды другого уровня, т.е. среды первого рода, которая так же вечна во времени и бесконечна в объеме. По последним данным астрофизики наша Вселенная прошла этап своего развития в пятнадцать миллиардов лет. Еще немало ученых из научного мира, которые сомневаются в том, что Вселенная расширяется или не расширяется, другие считают, что Вселенная не расширяется, и что не было никакого «Большого взрыва». Третьи считают, что Вселенная не расширяется и не сжимается, она была всегда постоянная и единственная в природе. Поэтому необходимо косвенно доказать в данной теории, что «Большой взрыв» по всей вероятности был. И что Вселенная в настоящее время расширяется, а затем будет сжиматься и что она не единственная в природе. Сейчас Вселенная продолжает расширяться с ускорением. После «Большого взрыва» возникшее элементарное вещество среды матричного вакуума приобрело начальную скорость разбегания сравнимую со скоростью света, т.е. равную 1/9 скорости света, 33 333 км/с.

Рис. 9.1. Вселенная в фазе формирования квазаров: 1 – среда матричного вакуума; 2 – среда из элементарных частиц вещества; 3 – сингулярная точка; 4 – квазары; 5 – направление разбегания вещества Вселенной

В настоящее время ученым при помощи радиотелескопов удалось проникнуть в глубину Вселенной на 15 миллиардов световых лет. И что интересно отметить, по мере углубления в бездну Вселенной, скорость разбегающегося вещества возрастает. Учеными были увидены объекты гигантских размеров, которые имели скорость разбегания сравнимую со скоростью света. Что это за явление? Как это явление понимать? По всей вероятности, ученые увидели вчерашний день Вселенной, т. е, день молодой Вселенной. А эти гигантские объекты, так называемые квазары, являлись молодыми Галактиками, находящиеся в начальной стадии своего развития (рис. 9.1). Ученые увидели то время, когда Вселенной возникло вещество среды матричного вакуума в форме элементарных частиц вещества. Все это говорит о том, что так называемый «Большой взрыв» по всей вероятности был.

Для того чтобы гипотетически продолжить дальнейшее описание о развитии нашей Вселенной, надо посмотреть на то, что окружает нас в настоящее время. Наше Солнце со своими планетами представляет собой обычную звезду. Эта звезда находится в одном из спиральных рукавов Галактики, на ее окраине. Таких Галактик как наша во Вселенной множество. Здесь не говорится о бесконечном множестве, так как наша Вселенная представляет собой, частицу среды другого уровня. Формы и виды Галактик, которые заполняют нашу Вселенную, весьма разнообразны. Это многообразие зависит от многих причин в момент их возникновения на ранней стадии их развития. Главными причинами являются приобретенные этими объектами первоначальные массы и крутящие моменты. С возникновением элементарного вещества среды матричного вакуума и не равномерной плотности его в занимаемом им объеме, в напряженной среде вакуума возникают многочисленные центры тяжести. К этим центрам тяжести окружающая среда вакуума стягивает элементарное вещество. Начинают формироваться первородные гигантские объекты, так называемые квазары.

Таким образом, возникновение квазаров является закономерным явлением в природе. Каким же образом, от первородных квазаров Вселенная приобрела в настоящее время, такое разнообразие форм и движений за 15 миллиардов лет своего развития. Первородные квазары, которые закономерно возникли вследствие противоречивости среды матричного вакуума, стали постепенно сжиматься этой средой. И по мере сжатия, объемы их стали уменьшаться. С уменьшением объема возрастает и плотность элементарного вещества, поднимается температура. Возникают условия для образования из частиц элементарного вещества более сложных частиц. Формируются частицы с массой электрона, а из этих масс формируются нейтроны. Объемы масс электронов и нейтронов определяются упругостью среды матричного вакуума. Вновь возникшие нейтроны приобрели очень прочную структуру. В этот период времени нейтроны находятся в процессе колебательного движения.

Под бесконечно возрастающим натиском окружающей среды вакуума, нейтронное вещество квазара постепенно уплотняется и разогревается. Радиусы квазаров так же постепенно уменьшаются. И вследствие этого, скорость вращения вокруг мнимых осей квазаров возрастает. Но, несмотря на излучение из квазаров, которое в какой-то степени противодействует сжатию, процесс сжатия этих объектов неумолимо возрастает. Среда квазара стремительно движется к своему гравитационному радиусу. Согласно теории тяготения гравитационный радиус – это радиус сферы, на которой сила тяготения, создаваемая массой вещества, лежащей внутри этой сферы, стремится к бесконечности. И эту силу тяжести не могут преодолеть, не только какие либо частицы, но даже и фотоны. Такие объекты часто называются сферами Шварцшильда или то же самое, так называемыми «Черными дырами».

В 1916 году немецкий астроном Карл Шварцшильд точно разрешил одно из уравнений Альберта Эйнштейна. И в результате этого решения был определен гравитационный радиус, равный 2MG /с 2 , где М – масса вещества, G – постоянная гравитационная, c – скорость света. Поэтому и появилась в научном мире сфера Шварцшильда. Согласно данной теории, эта сфера Шварцшильда, или то же самое «Черная дыра», состоит из среды нейтронного вещества предельной плотности. Внутри этой сферы господствует бесконечно большая сила тяжести, чрезвычайно большая плотность и высокая температура. В настоящее время, в определенных кругах научного мира, пока еще господствует мнение, что в природе существуют помимо пространства и ещё антипространство. И что так называемые «Черные дыры», куда стягивается силой тяжести вещество массивных тел Вселенной, связаны с антипространством.

Это ложное идеалистическое направление в науке. В природе существует одно пространство бесконечное в объеме, вечное во времени, плотно заполненное вечно движущейся материей. Необходимо теперь вспомнить о моменте возникновения квазаров и приобретенных ими важнейших свойствах, т.е. первоначальных массах и крутящих моментах. Массы этих объектов сделали свое дело, загнали нейтронное вещество квазара в сферу Шварцшильда. Квазары, которые не приобрели по каким либо причинам крутящих моментов или недостаточные крутящие моменты, после вхождения в сферу Шварцшильда, временно прекратили свое развитие. Они превратились в скрытое вещество Вселенной, т.е. в «Черные дыры». Обнаружить их обычными приборами невозможно. А вот те объекты, которым удалось приобрести достаточные крутящие моменты, продолжат свое развитие в пространстве и во времени.

В процессе развития во времени, квазары сжимаются окружающей средой вакуума. От этого сжатия объемы этих объектов уменьшаются. Но крутящие моменты этих объектов не уменьшаются. Вследствие этого возрастает скорость вращения вокруг мнимых своих осей в газопылевых туманностях, невообразимо больших объемов. Многочисленные центры тяжести возникли, так же как и для частиц элементарного вещества среды матричного вакуума. В процессе развития в пространстве и во времени, из стянутого вещества к центрам тяжести, образовались созвездия, отдельные звезды, планетные системы и другие объекты Галактики. Возникшие звезды и другие объекты Галактики, весьма различные по массам, химическому составу сжатие безостановочное продолжается, окружная скорость этих объектов так же прогрессивно возрастает. Наступает критический момент, под действием невообразимо большой центробежной силы, квазар взрывается. Произойдут выбросы нейтронного вещества из сферы этого квазара в виде струй, которые в дальнейшем превратятся в спиральные рукава Галактики. Это мы видим в настоящее время у большинства видимых нами Галактик (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Расширяющаяся Вселенная: 1 – бесконечная среда матричного вакуума; 2 – квазары; 3 – галактические образования

К настоящему времени в процессе развития выброшенного нейтронного вещества из ядра Галактики, образовались звездные скопления, отдельные звезды, планетные системы, туманности и другие виды вещества. Во Вселенной большая часть вещества находится в так называемых «Черных дырах» Эти объекты при помощи обычных, приборов, не обнаруживаются и являются для нас невидимыми. Но ученые, косвенно их обнаруживают. Выброшенное центробежной силой из ядра Галактики нейтронное вещество не в состоянии преодолеть силу тяжести этого ядра Галактики и останется его спутником, рассредоточившись па многочисленных орбитах, продолжая дальнейшее развитие, вращаясь, вокруг ядра Галактики. Таким образом, возникли новые образования – Галактики. Образно говоря, их можно назвать атомами Вселенной, на которые похожи планетные системы и атомы вещества с химическими свойствами.

Теперь мысленно, гипотетически проследим за ходом развития нейтронного вещества, которое было выброшено из ядра Галактики центробежной силой в виде струй. Это выброшенное нейтронное вещество было очень плотное и очень горячее. При помощи выброса из ядра Галактики это вещество освободилось от чудовищного внутреннего давления и гнета бесконечно сильного тяготения, начало стремительно расширяться и охлаждаться. В процессе выброса нейтронного вещества из ядра Галактики в виде струй, большая часть нейтронов, помимо движений разбегания, приобрела так же и вращательные движения вокруг мнимых своих осей, т.е. спины. Закономерно, эта новая форма движения, приобретенная нейтроном, стала порождать новую форму материи, т.е. вещество с химическими свойствами в форме атомов, от водорода до самых тяжелых элементов периодической таблицы Д.И. Менделеева.

После процессов расширения и охлаждения образовались огромных объемов газопылевые, сильно разреженные и холодные туманности. Начался обратный процесс, т.е. стягивание вещества с химическими свойствами к многочисленным центрам тяжести. В момент конца разбегания вещества с химическими свойствами, оно оказалось в сильно разряженных и холодных газопылевых туманностях, невообразимо больших объемов. Многочисленные центры тяжести возникли, так же и для частиц элементарного вещества среды матричного вакуума. В процессе развития в пространстве и во времени, из стянутого вещества к центрам тяжести, образовались созвездия, отдельные звезды, планетные системы и другие объекты Галактики. Возникшие звезды и другие объекты Галактики, весьма различные по массам, химическому составу и температуре. Звезды, вобравшие в себя большие массы, развивались ускоренно. Звезды типа нашего Солнца, имеют более продолжительное время развития.

Другие объекты Галактики, не набрав соответствующего количества вещества, развиваются еще медленнее. А такие объекты Галактики, как наш Земной шар, так же, не набрав соответствующего количества массы, в своем развитии смог только разогреться и оплавиться, сохранив жар только внутри планеты. Но за то на этих объектах создались оптимальные условия для возникновения и развития новой формы вещества, живой материи. Другие же объекты, как наш вечный спутник. Луна, в своем развитии не достигли даже стадии разогрева. Согласно приблизительным определениям астрономов и физиков, наше Солнце возникло около четырех миллиардов лет тому назад. Следовательно, выброс нейтронного вещества из ядра Галактики произошел значительно раньше. За это время в спиральных рукавах Галактики произошли процессы, которые привели Галактику к современному виду.

В звездах, которые вобрали в себя десятки и более солнечных масс, процесс развития протекает очень быстро. В таких объектах, по причине их больших масс и вследствие большой силы тяжести, на много раньше возникают условия для возникновения термоядерных реакций. Возникшие термоядерные реакции протекают в этих объектах интенсивно. Но мере уменьшения легкого водорода в звезде, который преобразуется в гелий, посредством термоядерной реакции и вследствие этого, интенсивность термоядерной реакции падает. И с исчезновением водорода совсем прекращается. И вследствие этого, излучение звезды так же резко падает и прекращает уравновешивать силы тяготения, которые эту большую звезду стремятся сжать.

После этого силы тяготения сжимают эту звезду до белого карлика с очень высокой температурой и большой плотностью вещества. Далее в своем дальнейшем развитии, израсходовав энергию распада тяжелых, элементов, белый карлик под натиском все возрастающих сил тяготения входит в сферу Шварцшильда. Таким образом, вещество с химическими свойствами превращается в нейтронное вещество, т.е. в скрытое вещество Вселенной. И его дальнейшее развитие временно прекращается. Оно продолжит свое развитие к концу расширения Вселенной. Процессы, которые должны протекать внутри звезд типа нашего Солнца начинаются с постепенного сжатия окружающей средой матричного вакуума, холодной сильно разреженной среды из газа, и пыли. Вследствие этого, внутри объекта возрастает давление и температура. Так как процесс сжатия протекает беспрерывно и с возрастающей силой, то внутри этого объекта постепенно возникают условия для возникновения термоядерных реакций. Энергия, выделяемая при этой реакции, начинает уравновешивать силы тяготения и сжатие объекта прекращается. От этой реакции выделяется колоссальное количество энергии.

Но надо отметить, что не воя энергия, которая выделяется в объекте от термоядерной реакции идет на излучение в пространство. Значительная ее часть идет на утяжеление легких элементов, начиная с атомов железа до самых тяжелых элементов. Так как на процесс утяжеления требуется большая затрата энергии. После окружающей средой вакуума, т.е. силой тяжести стремительно сжимается до звезды белого или красного карлика. После этого внутри звезды начнут протекать ядерные реакции, т.е. реакции распада тяжелых элементов до атомов железа. И когда источника энергии в звезде не окажется, тогда она превратится в железную звезду. Звезда будет постепенно остывать, терять светимость и в дальнейшем будет темной и холодной звездой. Ее развитие в пространстве и во времени в дальнейшем полностью будет зависеть от развития в пространстве и во времени Вселенной. По причине недостаточности для этого массы, железная звезда в сферу Шварцшильда не войдет. Те изменения в разбегающемся веществе Вселенной, которые произошли после так называемого «Большого взрыва», в данной теории по настоящий момент описаны. Но вещество Вселенной продолжает разбегаться.

Скорость разбегающегося вещества с каждой секундой увеличивается, и изменения в веществе продолжаются. С точки зрения диалектического материализма, материя и её движение не создаваемы и неуничтожимы. Поэтому материя в микро и мега мирах имеет абсолютную скорость, которая равна скорости света. По этой причине в нашей среде вакуума любое материальное тело перемешаться выше этой скорости не может. Но так как любое материальное тело имеет не только одну форму движения, но может иметь и ряд других форм движений, например, поступательное движение, вращательное движение, колебательное движение, внутриатомное движение и ряд других форм. Поэтому материальное тело имеет суммарную скорость. Эта суммарная скорость так же не должна превышать абсолютную скоростью.

Отсюда можно предположить о тех изменениях, какие должны произойти в разбегающемся веществе Вселенной. Если скорость разбегающегося вещества Вселенной с каждой секундой увеличивается, то прямо пропорционально возрастает, внутриатомная скорость движения, т.е. возрастает скорость движения электрона вокруг ядра атома. Возрастают так же и спины протона и электрона. Так же будет возрастать скорость вращения тех материальных объектов, которые имеют крутящие моменты, т.е. ядра Галактик, звезды, планеты, «Черные дыры» из нейтронного вещества и другие объекты Вселенной. Опишем, о точки зрения данной теории, распад вещества с химическими свойствами. Таким образом, процесс распада вещества с химическими свойствами, протекает поэтапно. По мере изменения скорости разбегающегося вещества Вселенной, возрастают окружные скорости у объектов, которые имели крутящие моменты. Пол действие возросшей центробежной силы распадаются звезды, планеты и другие объекты Вселенной до атомов.

Объем Вселенной заполняется своеобразным газом, состоящим из различных атомов, которые хаотически перемещаются в объеме. Процессы распада вещества с химическими свойствами продолжаются. Возрастают спины протонов и электронов. По этой причине возрастают отталкивающие моменты между протонами и электронами. Окружающая среда вакуума перестает уравновешивать эти отталкивающие моменты, и атомы распадаются, т.е. электроны покидают атомы. Возникает из вещества с химическими свойствами плазма, т.е. протоны и электроны хаотически отдельно перемешаются в объеме Вселенной. После распада вещества с химическими свойствами, по причине увеличения скорости разбегающегося вещества Вселенной, начинают разрушаться, а точнее разрываться на частицы элементарного вещества среды вакуума, ядра Галактик, «черные дыры», нейтроны, протоны и электроны. Объем Вселенной, еще до момента конца расширения, заполняется своеобразным газом из элементарных частиц вещества среды вакуума. Эти частицы перемещаются в объеме Вселенной хаотически, и скорость этих частиц с каждой секундой увеличивается. Таким образом, еще до момента конца расширения, во Вселенной уже ничего не будет, кроме своеобразного газа (рис. 9.3).

Рис. 9.3. Максимально расширившаяся Вселенная: 1 – среда матричного вакуума; 2 – сфера максимально расширившейся Вселенной; 3 – сингулярная точка Вселенной – это момент зарождения молодой Вселенной; 4 – газовая среда из элементарных частиц вещества среды матричного вакуума

В конце концов, вещество Вселенной, т.е. своеобразный газ на мгновение остановится, затем под напором ответной реакции среды матричного вакуума начнет стремительно набирать скорость, но в обратном направлении, к центру тяжести Вселенной (рис. 9.4).

Рис. 9.4. Вселенная в начальной фазе сжатия: 1 – среда матричного вакуума; 2 – вещество элементарных частиц падающих к центру; 3 – воздействие среды матричного вакуума Вселенной; 4 – направления падения элементарных частиц вещества; 5 – расширяющийся сингулярный объем

Процесс сжатия Вселенной и процесс распада ее вещества в данной теории объединяется в одно понятие – понятие о гравитационном коллапсе Вселенной. Гравитационный коллапс это катастрофически быстрое сжатие массивных тел под действием гравитационных сил. Опишем процесс гравитационного коллапса Вселенной более подробно.

Гравитационный коллапс Вселенной

Современная наука определяет гравитационный коллапс как катастрофически быстрое сжатие массивных тел под действием гравитационных сил. Может возникнуть вопрос. Для чего нужно в данной теории описание это процесса Вселенной? Такой же вопрос возникал в начале описания об эволюции Эйнштейно-Фридманской Вселенной, т.е. нестационарной Вселенной. Если в первом описании, предлагалась вероятная модель частицы сред первого рода разных уровней. Согласно данной теории наша Вселенная определялась как частица среды первого уровня и представляет собой весьма массивное тело. То второе описание, т.е. механизм гравитационного коллапса Вселенной, так же необходимо для правильного понятия о конце цикла существования Вселенной в пространстве и во времени.

Если кратко изложить суть коллапса Вселенной, то это есть ответная реакция среды матричного вакуума на ее на максимально расширившийся объем. Процесс сжатия Вселенной, окружающей средой вакуума, это есть процесс восстановления полной ее энергии. Далее, гравитационный коллапс Вселенной это обратный процесс процессу возникновения вещества среды матричного вакуума, т.е. вещества новой молодой Вселенной. Ранее говорилось об изменениях в веществе Вселенной от увеличения скорости ее разбегающегося вещества. По причине этого возрастания скорости вещество Вселенной распадается на элементарные частицы среды вакуума. Этот распад вещества, которое находилось в разных формах и состояниях, произошел еще задолго до момента начала сжатия Вселенной. В то время, когда Вселенная еще продолжала расширяться, в ее объеме был своеобразный газ, который равномерно заполнял весь этот расширяющийся объем. Этот газ состоял из элементарных частиц вещества среды матричного вакуума, который перемещался в этом объеме хаотически, т.е. по всем направлениям. Скорость этих частиц с каждой секундой увеличивалась. Равнодействующая всех этих хаотических перемещений направлена на периферию расширяющейся Вселенной.

В момент падения скорости хаотического перемещения частиц своеобразного газа до нулевой скорости все вещество Вселенной, во всем ее объеме на мгновение остановится, И с нулевой скорости, во всем ее объеме начнет стремительно набирать скорость, но в обратном направлении, т.е. к центру тяжести Вселенной. В момент начала ее сжатия возникает процесс падения вещества по радиусу. Через 1,5...2 секунды после момента начала, возникает процесс распада частиц элементарного вещества, т.е. вещества старой Вселенной. В этом процессе падения вещества старой Вселенной во всем объеме неизбежны столкновения падающих частиц с диаметрально противоположных направлений, Эти частицы элементарного веществ согласно данной теории, в своей структуре содержат частицы среды матричного вакуума. Они перемещаются в среде вакуума со скоростью света, т.е. несут предельно максимальное количество движения. При столкновении эти частицы порождают изначальную среду сингулярного объема в центре сжимающейся Вселенной, т.е. в сингулярной точке. Что эта, за среда? Эта среда образовывается из лишних частиц матричного вакуума и обычных частиц вакуума». Лишние частицы перемещаются в этом объеме со световой скоростью относительно частиц этого объема. Сама среда сингулярного объема расширяется со световой скоростью и это расширение направлено на периферию сжимающейся Вселенной.

Таким образом, процесс распада вещества старой Вселенной включает в себя два процесса. Первый процесс это падение вещества старой Вселенной к центру тяжести со световой скоростью. Второй процесс это расширение сингулярного объема так же со световой скоростью навстречу падающего вещества старой Вселенной. Возникают эти процессы почти в одно время.

Рис. 9.5. Новая развивающаяся Вселенная в пространстве расширившегося сингулярного объема: 1 – среда матричного вакуума; 2 – остатки вещества элементарных частиц падающих к центру; 3 – гамма-излучение; 4 – максимальный по массе сингулярный объем; 5 – радиус максимально расширившейся Вселенной

Конец процесса падения вещества старой Вселенной в среду сингулярного объема порождает начала процесса возникновения вещества новой молодой Вселенной (рис. 5.9). Возникшие элементарные частицы среды матричного вакуума поверхности сингулярного объема хаотически разбегаются с начальной скоростью 1/9 скорости света.

Процесс падения вещества старой Вселенной и расширение сингулярного объема направлены навстречу друг друга со световой скоростью и пути их перемещения должны быть равны. На основании этих явлений можно и определить полный радиус максимально расширившейся Вселенной. Он будет равен удвоенному пути разбегающегося вновь возникшего вещества с начальной скоростью разбегания 1/9 скорости света. Вот в этом и будет заключаться ответ на вопрос, для чего нужно описание гравитационного коллапса Вселенной.

После изложения в данной теории процесса возникновения и развития в пространстве и во времени нашей Вселенной необходимо так же описать ее параметры. К этим основным параметрам отнесем следующее:

1. Определить ускорение разбегающегося вещества Вселенной за одну секунду.
2. Определить радиус Вселенной в момент ее расширения вещества.
3. Определить время в секундах процесса расширения Вселенной от начала и до конца расширения.
4. Определить площадь сферы расширившейся массы вещества Вселенной в кв. км.
5. Определить количество частиц среды матричного вакуума, которые могут разместиться на площади максимально расширившейся массы вещества Вселенной и ее энергию.
6. Определить массу Вселенной в тоннах.
7. Определить время до конца расширения Вселенной.

Определяем ускорение разбегающегося вещества Вселенной, увеличение скорости разбегания за одну секунду. Для решения этого вопроса воспользуемся результатами, которые ранее были открыты наукой, Альберт Эйнштейн в общей теории относительности определил, что Вселенная конечна. А Фридман высказал, что Вселенная в настоящее время расширяется, а затем будет сжиматься, наука при помощи радиотелескопов проникла в бездну Вселенной на пятнадцать миллиардов световых лет. Опираясь на эти приведенные данные можно ответить на поставленные вопросы.

Из кинематики известно:

S = V 0 – at 2 /2,

где V 0 – начальная скорость разбега вещества Вселенной и согласно данной теории равна одной девятой скорости света, т.е. 33 333 км/с.

S = Vt – at 2 /2,

где V 0 – начальная скорость; S – расстояние пути, который равен пути света за пятнадцать миллиардов лет в километрах, он равен 141912·10 18 км (этот путь равен расстоянию разбегающегося вещества Вселенной к настоящему моменту); t – время равное 15·10 9 лет, в секундах – 47304·10 13 .

Определяем ускорение:

a = 2 (S – V 0 ·t ) 2 / t = 2 / 5637296423700 км/с.

Рассчитаем время, необходимое для полного расширения Вселенной:

S = V 0 ·t + at 2 /2.

При S = 0:

V 0 ·t + at 2 /2 = 0.

t = 29792813202 лет

До конца расширения осталось:

t – 15·10 9 = 14792913202 лет.

Определяем величину пути разбегающегося вещества Вселенной от начала расширения и до конца расширения.

В уравнении:

S = V 0 ·t + at 2 /2

скорость разбегания вещества V 0 = 0, тогда

S = V 0 2 / 2а = 15669313319741·10 9 км.

Как уже раннее указывалось, что момент прекращения возрастания массы сингулярного объема совпадает с моментом конца сжатия старой Вселенной. То есть существования сингулярного объема почти совпадет со временем разбегания вещества:

S = V 0 ·t.

С точки зрения диалектического материализма следует, что если для одного явления природы наступает конец, то это является началом другого явления природы. Закономерно возникает вопрос, с чего начинается разбегание вновь возникшего вещества новой молодой Вселенной?

В данной теории определено ускорение, т.е. увеличение скорости разбегающегося вещества Вселенной. Так же определено время максимального, полного расширения Вселенной, т.е. до нулевой скорости вещества. Описан процесс изменения в разбегающемся веществе Вселенной. Далее были предложен физический процесс распада вещества Вселенной.

Согласно расчету в данной теории истинный радиус максимально расширившейся Вселенной состоит из двух путей, т.е. радиуса сингулярного объема и пути разбегающегося вещества Вселенной (рис. 5.9).

Согласно данной теории, вещество среды матричного вакуума образовано из частиц среды вакуума. На образование этого вещества была затрачена энергия. Масса электрона эта одна из форм вещества среды вакуума. Для определения параметров Вселенной необходимо определить наименьшую массу, т.е. массу частицы среды матричного вакуума.

Масса электрона равна:

M э = 9,1·10 –31 кг.

В данной теории электрон состоит из элементарных частиц вещества среды матричного вакуума, т.е. элементарных квантов действия:

М эл = h · n .

На основании этого можно определить количество лишних частиц среды матричного вакуума, которые входят в структуру массы электрона:

9,1·10 –31 кг = 6,626·10 –34 Дж·с · n ,

где n – количество лишних частиц среды матричного вакуума, входящие в структуру массы электрона.

Сократим в левой и правой частях уравнения Дж·с и кг, т.к. элементарная масса вещества представляет количество движения:

N = 9,1·10 –31 / 6,626·10 –34 = 1373.

Определим количество частиц среды матричного вакуума в одном грамме массы.

М эл / 1373 = 1 гр / k ,

где k – количество частиц среды вакуума в одном грамме.

k = 1373 / М эл = 1,5·10 30

Количество частиц среды вакуума в массе одной тонны вещества:

m = k · 10 6 = 1,5·10 36 .

В эту массу входит 1/9 часть импульсов среды вакуума. Это количество элементарных импульсов в массе одной тонны вещества:

N = m / 9 = 1,7·10 35 .

V э = 4πr 3 / 3 = 91,0·10 –39 см 3 ,

где r – классический радиус электрона.

Определим объем частицы среды матричного вакуума:

V м.в. = V э / 9π = 7,4·10 –42 см.

Откуда найдем радиус и площадь сечения частицы среды матричного вакуума:

R м.в. = (3V м.в. / 4π) 1/3 = 1,2·10 –14 см.

S м.в. = πR м.в. = 4,5·10 –38 км 2 .

Следовательно, для определения количества энергии, которая заключена в неотразимо большом объеме ресивера, необходимо вычислить площадь поверхности этого ресивера, т.е. площадь максимально расширившейся Вселенной

S пл. = 4πR 2 = 123206365·10 38 км 2 .

Определим количество частиц среды матричного вакуума, которые могут разместиться на площади сферы максимально расширившейся массы вещества Вселенной. Для этого необходимо величину S пл. площади разделить на площадь сечения частицы среды матричного вакуума:

Z в = S пл. / S в = 2,7·10 83 .

Согласно данной теории для образования одной элементарной частицы вещества среды матричного вакуума необходима энергия двух элементарных импульсов. Энергия одного элементарного импульса идет на образование одной частицы элементарного вещества среды матричного вакуума, а энергия другого элементарного импульса придает этой частице вещества скорость перемещения в среде вакуума, равную одной девятой скорости света, т.е. 33 333 км/с.

Поэтому на образование всей массы вещества Вселенной необходима половина количества частиц среды матричного вакуума, которые заполняют в один слой ее максимально расширившуюся массы вещества:

K = Z в / 2 = 1,35·10 83 .

Для определения одной из основных параметров Вселенной, т.е. массы в тоннах или вещества среды вакуума, необходимо половину ее количества элементарных импульсов разделить на количество элементарных импульсов, которые входят в одну тонну вещества среды вакуума

М = K / N = 0,8·10 48 тн

Количество частиц среды вакуума, которые заполняют площадь сферы максимально расширившейся массы вещества Вселенной в один слой. И согласно принципу ресивера, который принят в данной теории. Это количество частиц представляет собой количество элементарных импульсов, образующих массу вещества и входящих в структуру Вселенной. Это количество элементарных импульсов составляет энергию Вселенной, созданной всей массой вещества. Данная энергия будет равна количеству элементарных импульсов среды умноженная на скорость света.

W = Z в · с = 2,4·10 60 кг·м/с

После выше изложенного может возникнуть вопрос. Какова природа расширения и сжатия нашей Вселенной?

После определения основных параметров Вселенной: радиуса, массы, время расширения и ее энергии. Надо обратить внимание на то, что максимально расширившаяся Вселенная произвела работу своим разбегающим веществом, т.е. своей энергией, в среде вакуума по силовому раздвижению частиц среды матричного вакуума, сжатие этих частиц на объем, который равен объему всему веществу Вселенной. И вследствие эта энергия, определенная природой была израсходована на эту работу. Согласно принятому в данной теории принципу «Большого ресивера» и природной упругости среды вакуума процесс расширения Вселенной можно сформулировать следующим образом.

В момент конца расширения частицы расширившейся сферы Вселенной приобретают равные отталкивающие моменты с частицами среды вакуума, которые объемлют эту сферу. Эта является причиной конца расширения Вселенной. Но объемлющая оболочка среды вакуума по объему больше наружной оболочки сферы Вселенной. Эта аксиома не требует доказательств. В данной теории частицы среды матричного вакуума имеют внутреннюю энергию, равную 6,626·10 –27 эрг·с. Или то же самое количество движения. Из неравенства в объемах возникают и неравенство в количествах движениях, т.е. между сферой Вселенной и окружающей средой вакуума Равенство отталкивающих моментов между частицами, максимально расширившейся сферой Вселенной и частицами среды матричного вакуума, которые объемлют эту сферу, остановило расширение Вселенной. Эта равенство длится одно мгновение. Затем это вещество Вселенной стремительно начинает набирать скорость перемещения, но в обратном направлении, т.е. к центру тяжести Вселенной. Сжатие вещества это есть ответная реакция среды вакуума. Согласно данной теории ответная реакция среды матричного вакуума равна абсолютной скорости света.

Представляем вам абсолютно новый взгляд на происхождение Вселенной разработанный группой физиков теоретиков из университета Индианы и представленный Никодимом Поплавским, работником этого университета.
Каждая черная дыра содержит новую Вселенную, наша не исключение, она тоже существует внутри черной дыры. Подобное утверждение может показаться странным, но именно это предположение наилучшим образом объясняет рождение Вселенной и течение всех процессов, которые мы наблюдаем сегодня.
Стандартная теория Большого взрыва не в состоянии ответить на многие вопросы. Она предполагает, что Вселенная зародилась, как «сингулярность» бесконечно малой точки содержащей бесконечно высокую концентрацию вещества расширяющую свой размер до состояния наблюдаемого нами сегодня. Теория инфляции, супер – быстрого расширения пространства, конечно отвечает на многие вопросы, такие как, почему именно не большие куски концентрированной материи на ранней стадии развития Вселенной объединялись в крупные небесные тела: галактики и скопления галактик. Но многие вопросы остаются без ответа. Например: что началось после Большого взрыва? Что послужило причиной Большого взрыва? Что является источником таинственной темной энергии, которая поступает из за границ Вселенной?
Теория о нахождении нашей Вселенной целиком внутри черной дыры дает ответы на эти и многие другие вопросы. Она исключает понятия физически невозможных особенностей нашей Вселенной. И она опирается на две центральные теории физики.
Во - первых, это общая теория относительности, современная теория гравитации. Она описывает Вселенную больших масштабов. Любое событие во Вселенной рассматривается, как точка в пространстве, и времени, и пространства – времени. Массивные объекты, такие как Солнце, искажают или создают «кривые» пространства – времени, сравнимые с шаром для боулинга лежащем на подвешенном холсте. Гравитационная вмятина от Солнца изменяет движение Земли и других планет, вращающихся вокруг него. Притяжение планет Солнцем предстает перед нами, как сила тяжести.
Второй закон квантовой механики, на который опирается новая теория, описывает Вселенную в самых малых масштабах, таких как атом и другие элементарные частицы.
В настоящее время физики стремятся объединить квантовую механику и общую теорию относительности в единую теорию «квантовой гравитации», что бы адекватно описывать важнейшие явления природы, в том числе поведение субатомных частиц в черных дырах.
В 1960-х годах, адаптацию общей теории относительности, учитывая эффекты от квантовой механики, назвали теорией гравитации Энштейна – Картона – Sciama – Kibble. Она не только обеспечивает новый шаг на пути к пониманию квантовой гравитации, но и создает альтернативную картину мира. Это изменение общей теории относительности включает в себя важное квантовое свойство матери известное, как СПИНОМ.
Мельчайшие частицы, такие как атомы и электроны обладают СПИНОМом, или внутренним угловым моментом аналогичным вращению фигуриста на льду. В этой картине СПИНОМ частиц взаимодействует с пространством – временем и снабжает его свойством называемым «торсионным». Что бы понять подобное скручивание, представьте себе пространство не как двумерный холст, а как гибкий одномерный стержень. Изгиб стержня соответствует пространственно – временному скручиванию. Если стержень тонкий, вы можете его скрутить, но трудно увидеть витой он или нет.
Скручивание пространства должно быть заметно, а точнее, весьма значительным на ранней стадии зарождения Вселенной или же в черной дыре. В этих экстремальных условиях скручивание пространства – времени должно проявить себя, как сила отталкивания или сила тяжести для ближайших от искривления пространства - времени объектов.
Как и в стандартной версии общей теории относительности, очень массивные звезды в конечном итоге попадают в черные дыры: области пространства, из которых ничего, даже свет не способно вырваться.
Вот какую роль в начальный момент зарождения вселенной может играть процесс скручивания:
Первоначально гравитационные притяжения искривленного пространства позволят превратить скручивание в силу отталкивания, ведущую к исчезновению вещества в меньших областях пространства. Но затем процесс скручивания становиться очень сильным превращаясь в точку бесконечной плотности, достигая состояния чрезвычайно большой, но конечной плотности. Так как энергия способна преобразовываться в массу, очень высокая гравитационная энергия, в этом чрезвычайно плотном состоянии может вызвать интенсивное рождение частиц, что значительно увеличивает массу внутри черной дыры.
Растущее число частиц с СПИНОМом приведет к более высокому уровню пространственно – временного скручивания. Отталкивающий момент скручивания может остановить развал материи и создать эффект «большого отскока» напоминающий вылетающий из воды утопленный до этого мячик, что приведет к процессу расширяющейся Вселенной. В результате этого мы наблюдаем соответствующие этому явлению процессы распределения массы, формы и геометрию вселенной.
В свою очередь, торсионный механизм предлагает удивительный сценарий, исходя из которого, каждая черная дыра способна производить внутри себя новую, юную Вселенную.
Таким образом, наша собственная Вселенная может находиться внутри черной дыры находящейся в другой Вселенной.
Так же, как мы не можем видеть то, что происходит внутри черной дыры, любые наблюдатели, в родительской Вселенной, не в состоянии видеть, что происходит в нашем мире.
Движение материи через границу черной дыры, называются «горизонтом событий» и происходит только в одном направлении, обеспечивая направление вектора времени, что мы воспринимаем как движение вперед.
Стрела времени в нашей Вселенной, досталась нам по наследству от родительской Вселенной, через процесс скручивания.
Скручиванием так же можно объяснить наблюдаемый дисбаланс между материей и антиматерией во Вселенной. Наконец процесс скручивания может быть источником темной энергии, таинственной формой энергии, которая пронизывает все наше пространство увеличивая скорость расширения Вселенной. Геометрия скручивания производит «космологическую постоянную», которая распространяется на внешние силы и является самым простым способом объясняющим существование темной энергии. Таким образом, наблюдаемое ускоряющееся расширение Вселенной может оказаться самым сильным свидетельством процесса скручивания.
Скручивание, следовательно, обеспечивает теоретическую основу для сценария, в котором внутри каждой черной дыры существует новая Вселенная. Этот сценарий так же выступает как средство решения нескольких крупных проблем современной теории гравитации и космологии, хотя физикам еще требуется объединить квантовую механику Энштейна – Картона – Sciama – Kibble с квантовой теорией гравитации.
Меж тем, новое понимание космических процессов поднимает другие важные вопросы. Например, что мы знаем о родительской Вселенной и черной дыре, внутри которой находится наша собственная Вселенная? Сколько слоев родительской Вселенной мы имеем? Как можно проверить, что наша Вселенная находится в черной дыре?
Потенциально последние вопросы могут быть исследованы, поскольку все звезды и черные дыры вращаются, наша Вселенная должна была унаследовать ось вращения родительской Вселенной, как «предпочтительное направление».
Недавнее обследование 15 тыс. галактик в одном полушарии вселенной установило, что они являются «левыми», то есть вращаются по часовой стрелке, в то время как в другом полушарии галактики являются «правыми» или вращаются против часовой стрелки. Но это открытие еще требует осмысления. В любом случае сейчас уже понятно: процесс скручивания в геометрии пространства – времени является правильным шагом на пути к успешной теории космологии.

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

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

Космология и ее предмет

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

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

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

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

Креационизм - теория создания мира Творцом

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

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

Чем отличаются научные и религиозные теории

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

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

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

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

Кант и его космологическая модель

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

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

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

Размышления Эйнштейна

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

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

Характеристиками пространства такой модели становятся:

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

А. А. Фридман: Вселенная расширяется

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

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

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

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

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

Стивен Хокинг и антропический принцип

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

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

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

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

Теория большого взрыва: возникновение Вселенной из ничтожно малой частицы

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

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

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

Таблица схематически изображает этапы формирования мироздания после большого взрыва.

Состояние Вселенной	Временная ось	Предполагаемая температура
Расширение (инфляция)	От 10 -45 до10 -37 секунд	Больше 10 26 К
Появляются кварки и электроны	10 -6 с	Больше 10 13 К
Образованы протоны и нейтроны	10 -5 с	10 12 К
Возникают ядра гелия, дейтерия и лития	От 10 -4 с до 3 мин	От 10 11 до 10 9 К
Образованы атомы	400 тыс. лет	4000 К
Газовое облако продолжает расширяться	15 млн лет	300 К
Зарождаются первые звезды и галактики	1 млрд лет	20 К
Взрывы звезд провоцируют формирование тяжелых ядер	3 млрд лет	10 К
Прекращается процесс рождения звезд	10-15 млрд лет	3 К
Энергия всех звезд истощается	10 14 лет	10 -2 К
Черные дыры истощаются и рождаются элементарные частицы	10 40 лет	-20 К
Завершается испарение всех черных дыр	10 100 лет	От 10 -60 до 10 -40 К

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

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

Проблематика теории

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

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

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

Космология и квантовая физика

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

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

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

Инфляционная модель

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

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

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

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

Новые альтернативные теории

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

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

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

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

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

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

Теория струн

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

• Кварки.
• Лептоны.
• Бозоны.

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

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

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

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

Космология для школьников

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

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

Экология познания: Ученые из Саутгемптонского университета в попытках разгадать тайны строения нашей вселенной осуществили значительный прорыв. Одно из последних достижений теоретической физики - это голографический принцип.

Ученые из Саутгемптонского университета в попытках разгадать тайны строения нашей вселенной осуществили значительный прорыв. Одно из последних достижений теоретической физики - это голографический принцип. Согласно ему, наша вселенная рассматривается как голограмма, а мы формулируем законы физики для такой голографической вселенной.

Последние наработки профессора Скендерис и доктора Марко Калдарелли из Университета Саутгемптона, доктора Джоан Кэмпс из Кембриджского университета и доктора Блез Гутеро из Северного института теоретической физики Швеции были опубликованы в журнале Physical Review D и посвящены объединению отрицательно искривленного пространства-времени и плоского пространства-времени. Документ объясняет, как с привлечением нестабильности Грегори-Лафламме, некоторые типы черных дыр разбиваются на более мелкие, если их потревожат - как струйка воды разбивается на капли, когда вы касаетесь ее пальцем. Этот феномен черных дыр ранее был доказан в рамках компьютерного моделирования, а актуальная работа еще глубже описала его теоретическую базу.

Пространством-временем обычно называется попытка описать существование пространства в трех измерениях, где время выступает в качестве четвертого измерения, и все четыре собираются вместе, чтобы образовать континуум или состояние, в котором четыре элемента не могут быть разъединены.

Плоское пространство-время и отрицательное пространство-время описывают среду, в которой Вселенная некомпактна, пространство расширяется бесконечно, постоянно во времени, в любом направлении. Гравитационные силы, вроде тех, что создает звезда, лучше всего описываются плоским пространством-временем. Отрицательно искривленное пространство-время описывает Вселенную, наполненную отрицательной энергией вакуума. Математика голографии лучше всего понимается с привлечением модели отрицательно искривленного пространства-времени.

Профессор Скендерис разработал математическую модель, в которой прослеживаются невероятные сходства плоского пространства-времени и отрицательно искривленного пространства времени, однако последнее сформулировано с отрицательным числом измерений за пределами нашего восприятия.

«Согласно голографии, на фундаментальном уровне у вселенной на одно меньше измерений, к которым мы привыкли в повседневной жизни, и она подчиняется законам, похожим на электромагнетизм», - говорит Скендерис. - «Эта идея созвучна тому, как мы видим обычную голограмму, когда изображение с тремя измерениями отражается на двумерной плоскости, как голограмма на кредитке, а представьте себе всю Вселенную, закодированную таким образом».
«Наши исследования продолжаются, и мы надеемся найти больше связей между плоским пространством-временем, отрицательно искривленным пространством-временем и голографией. Традиционные теории того, как работает наша Вселенной, сводятся к индивидуальному описанию самой ее природы, но каждая из них рушится в какой-то момент. Наша конечная цель - найти новое комбинированное понимание Вселенной, которое будет работать во всех направлениях».
В октябре 2012 года профессор Скендерис вошел в двадцатку самых выдающихся ученых всего мира. За рассмотрение вопроса «Было ли начало у пространства и времени?» он получил премию в 175 000 долларов. Возможно, голографическая модель вселенной позволит узнать, что было до Большого Взрыва? опубликовано