В поисках космического разума. Тайны иных миров

В космологии обнаружились и другие очевидные парадоксы. С одной стороны, наблюдения за динамикой звезд в галактиках и галактик в скоплениях показали, что их собственной, вычисленной с Земли массы недостаточно для поддержания гравитационной стабильности, что предполагает наличие во Вселенной некоей дополнительной материи (ее называют темной материей), участвующей в гравитационном притяжении. С другой – более тщательные исследования красного смещения в ближней области на расстояниях 105–107 световых лет и наблюдение вспышек далеких сверхновых показывают, что скорость расширения Вселенной со временем увеличивается. Это обстоятельство потребовало введения дополнительного фактора – темной энергии, обладающей уже антигравитационными свойствами, которая и заставляет Вселенную расширяться дальше.

Тут, кстати, возникает парадокс логический: если Вселенная бесконечна, как возможно, чтобы бесконечность расширялась?

Реликтовое излучение – потенциальный свидетель и соучастник Большого взрыва. Любой объект во Вселенной является источником излучения. Физики достаточно достоверно научились определять по его характеру свойства объекта. Например, по радиоизлучению некогда выяснили состав грунтов на Луне и на Марсе, сравнив соответствующие характеристики с излучением грунтов земных. В процессе таких исследований ученые обнаружили некую постоянную составляющую в спектре космического излучения, которая никак не связана с изучаемым объектом. Это и было реликтовое излучение, которое по теории Большого взрыва должно нести информацию о состоянии Вселенной в начале ее рождения. И вот что крайне любопытно: реликтовое излучение соответствует состоянию материи при температуре 2,7 °К. А каково «поведение» Вселенной в диапазоне температур от 0 до 2,7 °К? Ответов на эти вопросы нет. Но можно сделать достаточно логичное предположение: не означает ли это, что именно такой была температура Вселенной 14 млрд лет назад? Не 3000 °С, а 2,7 °К.

Тогда картина мира выглядит совсем иначе.

Начальным состоянием нынешнего цикла была не фридмановская точка сингулярности, не Космическое яйцо в преддверии Большого взрыва, а однородное и холодное пространство – материя.

В определенный момент оно начало разогреваться, образуя галактики, звезды и планеты. Достигнув максимума, разогрев должен смениться охлаждением, в конце которого наступит «смерть» Вселенной, а затем начнется новый цикл…

Электрон набирает вес

Любая среда, температура которой выше абсолютного нуля, имеет неоднородности, способные послужить толчком для начала спонтанных изменений в состоянии этой среды – флуктуаций. Температура 2,7 °К этому условию вполне удовлетворяет. В отсутствие очевидцев этого состояния Вселенной мы имеем лишь одну возможность проверить наши предположения – построить его математическую модель. Такую модель – модель физического вакуума – создал российский физик Евгений Ченский. Он уподобил пространство бесконечно протяженному кристаллическому объекту с периодом решетки внутренней структуры 10–33 см.

Почему именно такая величина? Внутренняя структура любого кристаллического твердого тела представляет собой решетку, в узлах которой располагаются атомы. Они находятся на строго определенном расстоянии друг от друга, и, пока это расстояние сохраняется, химические и физические свойства данного вещества остаются неизменными. Именно на этом расстоянии атомы вещества эффективно взаимодействуют друг с другом, сохраняя созданную их объединением сущность.

Как и в кристалле, условием стабильного состояния вакуума является взаимодействие между частицами, их притяжение и отталкивание на основе сохранения неизменной дистанции друг от друга. Такое взаимодействие возможно, если период решетки вакуумного «кристалла» не ниже 10–33 см. Дальнейшее уменьшение параметров решетки вызывает гравитационную неустойчивость системы: если частицы сблизятся, сила гравитационного притяжения между ними превысит силу кулоновского отталкивания и частицы слипнутся.

Именно такую конструкцию – решетку физического вакуума – изучал Планк. Он, собственно, и ввел планковскую длину, начиная с которой происходит гравитационная деформация решетки. Лоренц выводил свои знаменитые релятивистские формулы – преобразования, – которые затем использовал Эйнштейн, основываясь на модели все той же фундаментальной, «незыблемой» решетки.

Что находится в узлах решетки вакуума, мы пока не знаем, поэтому в математической модели размещаем там условные осцилляторы (маятники), по положению которых станем судить о состоянии системы. Если маятники отклоняются от нейтрального положения – энергия системы изменилась. Взаимодействие между маятниками создает некий спектр возбуждения вакуума, в результате которого и рождаются наблюдаемые частицы.