Страница 3 из 7
Вселенная расширяется из начального сверхплотного и сверх горячего состояния – так называемый Большой взрыв. Является ли исходное состояние сингулярным (как предсказывает классическая теория гравитации – общая теория относительности или ОТО) или нет – активно дебатируемый вопрос, надежды на его разрешение связывают с разработкой квантовой теории гравитации.
Модель Фридмана
В рамках ОТО вся динамика Вселенной в первом приближении может быть сведена к простым дифференциальным уравнениям для масштабного фактора a(t) – величины, отражающей изменение расстояний в однородно расширяющихся или сжимающихся пространствах:
где k – кривизна пространства (принимает значения −1, 0, 1), Λ – космологическая постоянная, ρ – средняя плотность Вселенной, P – среднее давление, с – скорость света, а точка над буквой обозначает взятие производной по времени, например, a=da/dt.
Для подобной модели интервал между двумя событиями записывается следующим образом:
где dR² описывает геометрические свойства пространства модели и является метрикой трёхмерного изотропного и однородного пространства: плоского при k=0, сферического при k=1 и гиперболического при k=−1. В таких системах координат скорость изменения физического расстояния l между двумя точками, покоящимися в сопутствующей системе координат, равна:
Это не что иное, как закон Хаббла, где параметр Хаббла есть меняющаяся от времени величина:
Если теперь подставить это выражение в уравнение энергии и привести значения, приходим к выражению:
где Ωm=8πGρ/3H2 , Ωk = -(kc2)/(a2H2) , ΩΛ=(Λc2)/(3H2)».
Всё это хорошо и возможно так бы и было, если бы пространство действительно имело кривизну. Однако по сведениям предоставленными нам высокоразвитой цивилизацией пространство не изгибается, не является вещественным, и не имеет структуры. Пространство всего лишь трёхмерно, поэтому «время» не является физическим понятием, а придумано человеком. Время – это просто счётчик для нашего удобства. Поэтому весь вышеприведённый кусок текста из Википедии является математическим шаманством и ничего не выражает.
Продолжим цитировать Википедию. «Инфляционное расширение
Большой взрыв
Согласно теории Большого взрыва, Вселенная в момент образования была в чрезвычайно плотном и горячем состоянии, называемом космологической сингулярностью
Большо́й взрыв (англ. Big Bang) – космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно – начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии.
Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения, и рассматривается далее.
Космологическая сингулярность
Космологическая сингулярность – состояние Вселенной в начальный момент Большого Взрыва, характеризующееся бесконечной плотностью и температурой вещества. Космологическая сингулярность является одним из примеров гравитационных сингулярностей, предсказываемых общей теорией относительности (ОТО) и некоторыми другими теориями гравитации.
Возникновение этой сингулярности при продолжении назад во времени любого решения ОТО, описывающего динамику расширения Вселенной, было строго доказано в 1967 году Стивеном Хокингом. Также он писал:
«Результаты наших наблюдений подтверждают предположение о том, что Вселенная возникла в определённый момент времени. Однако сам момент начала творения, сингулярность, не подчиняется ни одному из известных законов физики».
Например, не могут быть одновременно бесконечными плотность и температура, так как при бесконечной плотности мера хаоса стремится к нулю, что не может совмещаться с бесконечной температурой. Проблема существования космологической сингулярности является одной из наиболее серьёзных проблем физической космологии. Дело в том, что никакие наши сведения о том, что произошло после Большого Взрыва, не могут дать нам никакой информации о том, что происходило до этого.
Попытки решения проблемы существования этой сингулярности идут в нескольких направлениях: во-первых, считается, что квантовая гравитация даст описание динамики гравитационного поля, свободного от сингулярностей, во-вторых, есть мнение, что учёт квантовых эффектов в негравитационных полях может нарушить условие энергодоминантности, на котором базируется доказательство Хокинга, в-третьих, предлагаются такие модифицированные теории гравитации, в которых сингулярность не возникает, так как предельно сжатое вещество начинает расталкиваться гравитационными силами (так называемое гравитационное отталкивание), а не притягиваться друг к другу.
Св. Августин утверждал, что время – это свойство вселенной, которое появилось вместе с ней самой. Поскольку однозначного научного объяснения такого парадокса не существует, Георгий Гамов предложил называть Августинской эпохой состояние Вселенной «до» и «в момент» Большого Взрыва. Такое состояние часто называется нулевой точкой или космологической сингулярностью».
Святой Августин – это конечно большой авторитет по всем вопросам и по времени особенно, тем более что он что-то там утверждал. Но почему Георгий Гамов не послушал другого авторитета Иммануила Канта, который утверждал довольно обоснованно, что время не физическое понятие, а придумано человеком, в основном для занятия наукой. Здесь Кант немного перебарщивает, конечно. Время придумано человеком не только для занятия наукой, но и для того, чтобы знать, когда вставать и когда спать ложиться, когда обедать и когда работать, то есть «время» человек придумал для своего удобства. Кроме того, этот кусок текста говорит о том, что писал его человек, начисто отравленный математическим формализмом, так как пишет, что вначале вселенная имела бесконечную плотность и бесконечную температуру. Настоящий физик не должен писать такого. Правда писатель этот ссылается на физическую теорию – Общую теорию относительности, она, мол, имеет такую предсказательную способность в точке, когда время равно нулю. Но по нашему мнению, из-за плохой предсказательной способности Общей теории относительности Хокингу надо было посчитать её несостоятельной, а не городить на её основе одну нелепость на другую и не умножать бесконечную плотность на бесконечную температуру.
Продолжим цитировать Википедию. «Первые три минуты. Первичный нуклеосинтез Основные ядерные реакции на этапе первичного нуклеосинтеза.
Предположительно, с начала рождения (или по крайне мере с конца инфляционной стадии) и в течение времени, пока температура остаётся не ниже 1016 ГэВ (10−10 с), присутствуют все известные элементарные частицы, причём все они не имеют массы. Этот период называется периодом Великого объединения, когда электрослабое и сильное взаимодействия едины.
На данный момент невозможно сказать, какие же именно частицы присутствуют в тот момент, но кое-что всё же известно. Величина η является показателем энтропии, а также характеризует избыток частиц над античастицами: