Заметим, что события
XI. Космологическое время и Вечность
Космологическая теория есть по преимуществу теория внешней геометрии. Уравнения ОТО, предназначенные для внутренней геометрии в несвязном гиперболоиде , имеют в ней силу лишь постольку, поскольку они содержат в себе лямбда-член, который прямо связан с постоянной Хаббла. Выражение «по преимуществу» подразумевает здесь лишь факт соотношения светлой и темной материи ОТО с темной энергией, составляющей 7/10 от общего вклада. Космологическая теория в сочетании с астрофизическими наблюдениями дает ряд замечательных совпадений, порою совершенно неожиданных. Прежде всего это говорит в пользу Стандартной модели с решениями Фридмана.
Так, например, радиус Шварцшильда для сферы, равномерно заполненной материей, т.е. радиус для горизонта событий черной стационарной дыры совпадает с радиусом наблюдаемой Вселенной, т.е. с радиусом Хаббла , если плотность материи в ней равна критической плотности , так что коэффициент их отношения . Критическая плотность чрезвычайно мала:
(11.1)
При этом радиус Хаббла есть
(11.2)
А радиус Шварцшильда зависит от массы, выраженной в кг:
(11.3)
Видно, что пропорциональность между ними не является скрытым кругом в определении, когда одна величина выводится через другую. Т.о. и при этом они независимы друг от друга. Из (11.2) и (11.3) выводится суммарная масса Вселенной, полностью зависящая от констант:
(11.4)
Этому замечательному совпадению можно найти замечательное объяснение, к которому мы придем в конце этой главы. Поскольку
Гипотеза 1.
Отсюда сразу же можно сделать вывод, что Вселенная с неизменной массой должна быть статичной и замкнутой, подчиняясь сферической геометрии с коэффициентом кривизны . Прежде всего это значит, что постоянная Хаббла тоже должна быть неизменной. Но как это возможно? Попробуем найти этому объяснение. Нам придется начать издалека. Наша цель показать каким образом постоянная Хаббла может быть показателем положительной кривизны сферической Вселенной.
Чтобы нарисовать циркулем окружность, нам нужно время. Только всемогущий ум, по мнению Больцано, может при этом обойтись без времени. Пусть имеется прямая в Евклидовом 3-мерном пространстве. Будем вращать ее вокруг произвольного центра
Для математического описания вращающейся окружности или (в более общем случае) диска используются координаты Борна. Метрика здесь такова: