Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции

Слово «отоны» возникло в качестве видового наименования, объединяющего все разновидности тел с релятивистским полем тяготения, находящихся внутри так называемого «горизонта событий» или асимптотически приближающегося к нему. В этом знаменитом определении Зельдовича и Новикова содержится понятие «горизонта событий», т. е. некоторой границы, отделяющей события привычного нам макроскопического мира, от событий, скрытых от нас и как бы выпавших из этого мира благодаря мощному полю тяготения отонов и происходящему вследствие воздействия этого поля искривлению пространства – времени. Итак, горизонты событий – это особенные по своим пространственно-временным свойствам поверхности, нарушающие свободное проникновение световых и прочих ипформационных сигналов из одной области в другую. Находиться внутри «горизонта событий» – значит существовать вне макроскопического, хорошо просматриваемого при помощи оптических приборов пространства, и даже непосредственно установимых этими приборами причинно-следственных отношений. К отонам относятся, прежде всего, всевозможные «дыры» в пространстве-времени: чёрные, белые, серые. Однако в последние годы понятие отонов существенно расширилось и включило в себя самые разнообразные объекты, модели которых могут быть построены на основе ОТО: замкнутые и полузамкнутые миры, фридмоны, планкеоны, геоны, голые сингулярности и прочие загадочные формы геометрически иных миров. Принципиальное отличие отонов от всех прочих, классических астрофизических объектов, заключается в том, что, как подчёркивает белорусский философ А.П. Трофименко, для последних ОТО либо несущественна, либо даёт лишь количественные поправки. (Трофименко А.П. Вселенная и развитие. – Минск.: Наука и техника, 1982, с. 27). Применение ОТО даёт возможность «нарисовать» совершенно новое, негеоценрическое многообразие природы, а затем продолжить изучать это многообразие всевозможными физико-астрономичсскими методами.

Первыми отонами, существование которых вытекало из распространения на объективную реальность результатов теории относительности, были чёрные дыры (сокращенно – ЧД). Характерно, что некоторые представления о возможности подобных объектов зародились уже задолго до возникновения общей теории относительности и релятивистской космологии, на основе теории тяготения Ньютона. Первым, кто предсказал феномен чёрной дыры, был английский физик Джон Мичелл. Он на тринадцать лет опередил выдающегося французского космолога и философа Лапласа, независимо от него в 1796 г. обосновавшего возможность существования чрезвычайно массивных и вследствие этого невидимых объектов. Лаплас рассуждал просто и остроумно. Сила, действующая в гравитационном поле, должна неограниченно возрастать с увеличением массы источника и уменьшением расстояния до центра гравитации. Однако эта, по существу, негеоцентрическая ситуация имеет только внешнее сходство с проблемой ЧД, так как в рамках ньютоновской теории подобные объекты – это всего-навсего глубокие, пусть даже очень глубокие и «тёмные» гравитационные ямы, никак не связанные со свойствами пространства-времени.

Начало науки об отонах в виде учения о релятивистских чёрных дырах было положено в 1916 году немецким учёным Карлом Шварцшильдом. Заметим, что произошло это сразу же после формулировки Эйнштейном основных принципов ОТО и чуть раньше публикации работы Эйнштейна, положившей начало релятивистской космологии. Шварцшильд впервые получил точное решение уравнений Эйнштейна для так называемой «сферической симметрии», т. е. для некоторого математически описанного сферически-симметричного распределения вещества. В ходе решения оказалось, что при таком распределении должна возникнуть некоторая сфера с весьма специфичными свойствами. Если в области пространства-времени, ограниченной этой сферой, сосредоточится определённая масса вещества, никакой объект не может покинуть её. И не только объект, но и никакой вещественный носитель информации об объекте. Изобразительными средствами ОТО теория Шварцшильда «нарисовала» гравитационную яму бесконечной глубины, так как это на самом деле не яма, а дыра, бездонный провал в самом пространстве-времени. Искривление пространства-времени вблизи указанной сферы оказывается настолько сильным, что оно как бы прорывается, резко изменяются не только его метрические, но и топологические свойства. Представить это себе в какой-то степени наглядно можно, взяв лист бумаги и протыкая его иглой. До определённого момента лист будет искривляться, а затем – проколется или его плоскость прорвется. Место прокола – и есть некий аналог сферы Шварцшильда на плоском пространстве двухмерного листа, а края этого прокола – горизонт событий. Ни одно материальное тело, идущее по листу, не сможет двигаться дальше, попав за этот горизонт. Оно неизбежно проваливается и выпадает из пространства листа.