В.Ю.Ирхин, М.И.Кацнельсон

Уставы небес. 16 глав о науке и вере (Часть 3)

со свойствами, не зависящими от времени. Для того, чтобы получить такое решение, ему понадобилось видоизменить свои исходные уравнения, добавив к силам всемирного тяготения силы всемирного отталкивания , действующие на очень больших расстояниях и описываемые так называемой космологической постоянной. В 1922 г. российский математик А. Фридман продемонстрировал неустойчивость решения Эйнштейна и построил существенно более общий класс решений, в которых свойства Вселенной (ее радиус кривизны) зависели от времени. Так возникла концепция расширяющейся Вселенной (стандартная модель), которая получила распространение после открытия в конце 20-х годов американским астрономом Э. Хабблом явления разбегания галактик - удаления их друг от друга со скоростью, пропорциональной расстоянию между ними.

Я смотрю в окно и вижу небо и вижу звезды Галактики, которые разбегаются от меня и удаляются от меня все дальше и дальше (У. Уитмен).

Близкие к статической модели идеи были развиты в 40-е годы в стационарной модели Ф.Хойла и др., где вещество непрерывно создается по мере разбегания галактик, так что его плотность во Вселенной остается постоянной. Однако эта модель не подтверждается экспериментально (в частности, противоречит данным по реликтовому излучению) и сейчас вытеснена стандартной моделью.

Из решения Фридмана следовало существование момента времени, в который радиус кривизны Вселенной равен нулю, а плотность вещества бесконечна - так называемая космологическая сингулярность. Модель Фридмана основана на ряде частных предположений о распределении вещества во Вселенной. Однако в 70-е годы английские математики и физики Р. Пенроуз и С. Хокинг доказали неизбежность существования сингулярности при достаточно общих условиях. Таким образом, общая теория относительности Эйнштейна приводит к практически неизбежному выводу о существовании некоторого начального момента времени, продолжение за который (в смысле вопроса что было до того? ) невозможно и бессмысленно. Данные по реликтовому радиоизлучению (гл.14) дают грубую оценку для этого момента времени - 10-20 миллиардов лет назад.

Напомним, что в традиционных подходах точка действительно является символом начала творения (гл.8).

Есть некая точка, которая является началом счета и не подлежит исследованию...

Когда мой ум сосредотачивается на наивысшем, есть все же и то, что выше его, что никогда не может быть постигнуто и понято, начальная Точка, которая полностью сокрыта, которая произвела то, что произвела, оставаясь непознаваемой, и озарила то, что озарила, оставаясь нераскрытой (Зогар 1.65).

В индуистской традиции сюда же относится мифология золотого яйца Брахмы.

Общая теория относительности Эйнштейна принципиально не может описать то, что происходило в непосредственной окрестности Большого Взрыва. Причины этого лежат в неучете квантовых явлений. Дело в том, что сильные гравитационные поля искажают течение времени, согласно же принципу неопределенности квантовой механики, измерение очень коротких промежутков времени неизбежно приводит к большой неопределенности энергии. Энергия, в свою очередь, является источником гравитационного поля, замедляющего время. Основанные на этих соображениях оценки показывают неприменимость теории Эйнштейна при рассмотрении промежутков времени меньших 10[-43] сек и, соответственно, пространственных расстояний меньших 10[-33] см (это так называемые планковские единицы времени и пространства, которые строятся из соображений размерности путем комбинирования трех фундаментальных постоянных современной физики - постоянной Планка. скорости света и гравитационной постоянной). Поэтому для рассмотрения непосредственной окрестности сингулярности, когда радиус кривизны пространства сопоставим с планковской длиной, нужно пользоваться квантовой теорией гравитации. Хотя полной и последовательной теории такого рода в настоящее время не существует, предпринимаются многочисленные попытки построить квантовую теорию Большого Взрыва.

Лучшее популярное изложение этих вопросов дано в знаменитой книге С. Хокинга Краткая история времени . В сильно упрощенной форме взгляды Хокинга можно изложить в следующем виде. В ранней Вселенной характеристики пространства-времени испытывают квантовые флуктуации, связанные с соотношением неопределенностей, и Вселенная постоянно туннелирует между различными состояниями. Для описания процессов квантовомеханического туннелирования традиционно используется переход к мнимому времени, введенном в квантовую механику