До Эйнштейна физики представляли вселенную как безграничное эвклидово пространство, заполненное эфиром, в котором распространяются световые волны и беспрепятственно перемещаются материальные тела. А также, что положение и перемещение тел можно описать в абсолютной системе связанных с неподвижным эфиром пространственных координат и независимого от них времени.
Но на рубеже XIX–XX вв. в физике наступил кризис из-за противоречивых результатов, полученных в различных опытах по распространению света. Для их математического описания в одних опытах приходилось считать эфир неподвижным, в других – увлекающимся движущимися телами. Эйнштейн устранил указанное противоречие, построив математическую модель, исключающую эфир, а также пространство и время, с которыми можно было бы связать единую абсолютную систему координат.
Вскоре Фридман показал, что математическая модель Эйнштейна не позволяет получить стационарное решение во времени. Пространство вселенной с содержимым должно либо расширяться, либо стягиваться в точку. Физики предпочли представление о расширяющейся вселенной либо до бесконечности, либо до определенного предела, после которого, возможно, произойдет очередное ее стягивание в точку. Модель расширяющейся вселенной предполагает предшествующий взрыв ничтожного объема (меньше атома), в котором первоначально была заключена вся вселенная в виде энергии.
Сам Эйнштейн представлял вселенную безграничной и существующей вечно. Он длительное время противился принятию решения Фридмана, несмотря на его математическую и логическую безукоризненность. Дело в том, что вывод о взрыве вселенной, существовавшей вначале в ничтожном объеме, не вписывается в законы ни специальной, ни общей теории относительности (ОТО), и вызывало сомнения в положениях ОТО об относительности пространства и времени и невозможности существования абсолютной системы координат. Ведь систему координат, с нулевой точкой отсчета расстояний от эпицентра Большого взрыва и началом отсчета времени с момента Большого взрыва, можно было бы принять в качестве абсолютной системы независимых пространственных и временных координат.
Конец сомнениям положило обнаруженное Хаблом красное смещение спектров удаленных галактик. Его объяснили эффектом Доплера, обусловленным разлетом галактик после взрыва. Физическая модель вселенной с принятием Большого взрыва оказалась шарообразной формы ограниченной величины. Таким представлением о ней без смущения пользуются все физики, в том числе апологеты ОТО (вычисляют ее размеры и время существования). С указанным противоречием Эйнштейн и его последователи смирились.
Но тем дело не кончилось, в 1998 году было обнаружено еще одно явление, не вписывающееся в ОТО. Теоретически разлет галактик со временем должен замедляться под действием сил гравитации (искривленного пространства). Однако более тонкий анализ доплеровского смещения привел астрофизиков к выводу, что разлет галактик со временем ускоряется. Пришлось на поначалу элегантный фрак ОТО накладывать еще одну заплату из другого материала, теперь уже с противоположной стороны. Прореху закрыли гипотетической «темной энергией» расталкивания вещества, обладающей удивительным свойством: ее концентрация в пространстве, несмотря на его расширение, остается практически неизменной. Для объяснения этого свойства потребуется немалая изворотливость ума физиков-теоретиков. Ведь, если не сделать относительной саму логику, то следует: либо принять ОТО и отвергнуть Большой взрыв (что не позволяет математическая модель), либо принять Большой врыв и отвергнуть ОТО.
Однако и это еще не все. Известный физик Брайн Грин в книге «Элегантная вселенная (суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории)» пишет: «За последние полвека физики столкнулись с другим теоретическим противоречием, не уступающим противоречию между специальной теорией относительности и ньютоновской гравитацией. Выяснилось, что общая теория относительности, по-видимому, на фундаментальном уровне несовместима с другой чрезвычайно тщательно проверенной теорией – квантовой механикой. …При объединении уравнений этих теорий правильно поставленные физические задачи дают бессмысленные ответы. Бессмыслица часто принимает форму прогноза, что квантово-механическая вероятность некоторых процессов равна не 20, 73 или 91 процентам, а бесконечности. Но что же может означать вероятность, превышающая единицу, не говоря уже о бесконечности? Мы вынуждены заключить, что здесь есть какой-то серьезный порок».