Знание-сила, 2002 № 01 (895)

Согласно ОТО, наша Вселенная, родившись в точке Первичного взрыва, будет неограниченно расширяться либо, исчерпав инерцию взрыва и достигнув некоторого максимального размера, начнет сжиматься в точку под действием гравитационного притяжения заполняющей ее материи (если этой материи много и ее притяжение достаточно велико). Конечно, ни рождения из точки, ни схлопывания в точку реально быть не может. Это – теоретическая абстракция, означающая, что теория вышла за пределы своей применимости и на очень малых расстояниях должна быть заменена другой, более точной. «Всеобщая теория», применимая от нуля до бесконечности, никогда не будет создана – природа неисчерпаема в своем количественном и качественном многообразии. «Кризис нуля» был в атомной физике, когда электродинамика Максвелла «железно» доказывала, что все атомные электроны должны упасть на положительно заряженные ядра. Устранила его квантовая теория. Современная теория поля, если применять ее до сколь угодно малых расстояний, дает бессмысленные, бесконечно большие значения масс и зарядов элементарных частиц. Как бы там ни было, теория Эйнштейна говорит, что в области очень малых размеров Вселенная переходит в какое-то существенно иное физическое состояние. Можно сказать, что Вселенная, как живое существо, рождается и умирает. Совершенно к иному выводу приводит теория А.А. Логунова.

Как уже говорилось, РТГ предполагает пространство неизменным. Изменяются лишь плотность энергии и вид ее материальных носителей. Из формул РТГ следует, что Вселенная бесконечно колеблется от состояния с очень большой плотностью вещества к удаленному по времени состоянию с разреженным веществом и обратно. Образно говоря, она живет вечно и лишь периодически меняет свои одежды. При этом никакого разбегания галактик не происходит, а сдвиг частоты испускаемого ими света, на основании чего делается вывод об их разбегании, объясняется изменением гравитационного поля с течением времени.

Все было бы хорошо, если бы не второй закон термодинамики. Этот закон говорит о том, что различные виды энергии могут переходить в тепло (в энергию хаотических молекулярных движений), но вот обратно полностью превратить тепло в гравитационную. электромагнитную и другие формы энергии невозможно – при каждом цикле какое-то количество тепла остается не реализованным. Все процессы идут в сторону увеличения хаоса, хаос же превратить в порядок невозможно. При повторении эволюционных циклов во Вселенной должно накапливаться тепло, а поскольку таких циклов бесконечно много, наш мир давным- давно превратился бы в сверхраскаленный газ элементарных частиц и их осколков (или в перегретый кварковый «суп» вблизи состояния максимальной плотности). Все процессы в таком перегретом мире давно бы уже прекратились и он застыл бы в состоянии абсолютного покоя – тепловой смерти. Такого нет в теории Эйнштейна, поскольку при рождении и схлопывании (если масса велика) Вселенная, а вместе с тем и все присущие ей физические законы, подобно сказочной птице Феникс, полностью исчезают и рождаются вновь. Тут есть куда «свалить» накопившееся тепло. В теории Логунова Вселенная не имеет критических разрывов в своем существовании. На протяжении всей ее бесконечной истории в ней действуют одни и те же физические законы, в том числе и второй закон термодинамики.

Можно ли объединить необъединимое?

Как видим, оба подхода к природе гравитации – считать ее чисто геометрическим свойством или же трактовать как материальное поле – приводят к серьезным трудностям. И вместе с тем оба подхода объясняют все известные нам сегодня экспериментальные факты. Правда, вопрос о согласии теории Эйнштейна с опытом вызывает сомнения и споры. Как показал анализ, выполненный А.А. Логуновым и его сотрудниками, для этого приходится вводить предположения, выходящие за рамки ОТО и, по существу, рассматривающие гравитацию в качестве материального энергетического поля. Происходит что-то вроде фокуса, когда в корзину впускают голубя, а вынимают кролика.

Исходные уравнения Эйнштейна при этом фактически выполняют роль подсказки, позволяюшей написать не следующие из них соотношения.

Вместе с тем, как уже отмечалось, ОТО обладает огромной эвристической силой. Дополненная идеей квантовых флуктуаций, она позволяет создать поражающую воображение картину «кипящего» пространства с бесчисленным количеством рождающихся, быстро умирающих (схлопывающихся) или, наоборот, мгновенно раздувающихся миров [3 Читатель может познакомиться с теорией «кипящего» пространства, с современными представлениями о том, что было, когда еще не было нашего мира, с надеждами и трудностями теории «Первичного взрыва» в книге И. Новикова «Как взорвалась Вселенная» (М.: Наука, 1988) и в недавних статья автора «Какова она, наша Вселенная?» и «Сколько сторон света у нашей Вселенной?» в № 1 и № 2 нашего журнала за 2001 год.].