ФИЛОСОФИЯ ФИЗИКИ И КОСМОЛОГИИ

ENGLISH VERSION

ГЛАВНАЯ САЙТА

НОВОСТИ

ТЕОРИЯ ПОЛОВ

ПСИХОЛОГИЯ

ФИЛОСОФИЯ ФИЗИКИ И КОСМОЛОГИИ

ТЕОРИЯ ИСТОРИИ

ЭКОНОМИКА

НАПИСАТЬ АВТОРУ

 

ГЛАВНАЯ РАЗДЕЛА

 

ИСКРИН В.И.
ДО БОЛЬШОГО ВЗРЫВА:
ЗА ГОРИЗОНТОМ ФИЗИКИ –
СПб., 2016.

Скачать книгу

 

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

ГЛАВА I.
РОЖДЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ

ГЛАВА II.
СУБВСЕЛЕНСКИЙ ОКЕАН

ГЛАВА III.
ТЁМНОЕ ВЕЩЕСТВО

ГЛАВА IV.
ВСЕЛЕНСКИЙ ПРОГРЕСС

ГЛАВА V.
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ

ГЛАВА VI.
ВСЕЛЕНСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Глава I.

РОЖДЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ

Строение нашего – вселенского – мира в принципе ничем не отличается от конструкции… матрёшки. Если каждая (кроме самой большой) фигурка игрушки имеет своим вместилищем более крупную «сестру», то в мире более развитая форма материи, вырастая из лона менее развитой, функционирует на базе своей более примитивной исторической предшественницы.

Социум вырос из биологической формы и возвышается над биологическим основанием, биологическая форма является следующей ступенью по отношению к химической, химическая находится в такой же связи по отношению к физической. Наверняка, уважаемый читатель, вы узнали о такой «лестнице» мироздания в школе, вузе, из лекций и по прочтении литературы. Окинув взглядом историю Вселенной, мы убеждаемся, что «принцип матрёшки» действительно является конструкционной особенностью нашего мира.

На полях отмечу, что, вообще-то говоря, приведённая постановка в иерархический ряд перечисленных форм организации материи не может быть признана корректной. Подлинную, научно аргументированную структуру вселенской истории мы постараемся обосновать в четвёртой главе. Но пока нас вполне удовлетворит и такая «лестница». И данный подход, и подход, более адекватный реальному положению дел, указывает на главное – иерархическую включённость менее развитого и более простого в более развитое и сложное, что, повторю ещё раз, действительно имеет место и, более того, является атрибутом развития нашего мира. Предполагаю, что другого алгоритма развития просто не существует.

«Лестницу», состоящую из физической, химической, биологической и социальной ступени я использую постольку, поскольку завязанный на ней подход к членению истории мира представляет собой довольно широко распространённое и потому общеизвестное мировоззренческое клише.

Вы спрóсите, уважаемый читатель, какое отношение имеет «принцип матрёшки» к проанонсированному решению проблемы рождения Вселенной? Не ушёл ли автор от выбранной темы? Нет. Благодаря выяснению алгоритма развития нашего мира, мы подошли к той отправной точке, без обозначения которой нельзя было бы серьёзно говорить о появлении Вселенной.

Со своей стороны, я тоже поставлю вопрос: а нельзя ли распространить «принцип матрёшки», если можно так сказать, вниз, за пределы вселенского бытия? Нельзя ли предположить, что Вселенная возникла и функционирует (развивается) на базе чего-то более примитивного? Может быть, она выросла из какой-то, скажем, довселенской или, лучше, субвселенской, материальной формы? Логично ведь предположить, что один из основополагающих принципов прогрессирующего бытия действителен и для охвата, более широкого, чем вселенский. Оказывается, доказать справедливость такого предположения совсем нетрудно, а что касается доводов в пользу этого, их более чем достаточно. Чтобы не утяжелять работу, я ограничусь двумя.

Мы только что говорили о развитии. Давайте подойдём к развитию не как к поступательному ступенчатому процессу, а в более общем плане, посмотрим на развитие как таковое.

И вас, и меня учили, что способом существования материи является движение. Что движение охватывает всё сущее, несомненно. Но движение движению рознь. Оно бывает и циклическим, и попятным, и прогрессивным. Какой вид движения определяет изменение Вселенной? Конечно, последний. Если бы было не так, нас бы не было, читатель, и никто не писал и не читал бы о том же движении. Что из этого вытекает? Один несложный вывод: способом существования материального мира служит не просто движение, а прогрессивное движение, развитие. Так что пора менять устаревшую научную максиму.

Другая максима, утверждающая, что источником развития являются внутренние противоречия, также нуждается в корректировке. Какая бы то ни было форма материальной организации, вырастая из старого субстрата, находится в постоянной связи с ним, находит в нём потенциал своего функционирования. Так что источником развития, тем моментом, где оно закладывается, служит старая, менее продвинутая, если угодно, допотопная форма.

Новое развивается, во-первых, из старого, во-вторых, на основе старого, в частности, включая его в снятом виде в свой состав и, в-третьих, черпая материал старого, взаимодействуя с ним. Весьма рельефно это демонстрирует, например, биологическая форма движения материи.

А что же тогда внутренние противоречия? Строго говоря, эти противоречия представляют собой не первоисточник, а, скажем так, инструмент развития, причём инструмент важнейший и необходимый. Посредством внутренних противоречий реализуется развитие. По своему месту такие противоречия являются передаточным звеном между источником и продуктом развития. Без противоречий внутри системы прогресс невозможен.

Вы спрóсите, читатель, зачем я затрагиваю тему противоречий? Дело в том, что это приходится делать постольку, поскольку вскоре перед нами встанет вопрос о противоречивости субвселенского мира.

Таким образом, развитие той или иной материальной формы свидетельствует о наличии у неё менее развитой «подкладки». Развитие Вселенной указывает на наличие субвселенской «подкладочной» материи.

Изменим теперь вселенский масштаб на микроскопический. Но прежде – одно небольшое замечание.

Так как мы будем говорить о продуцировании элементарными частицами частиц-переносчиков (в частности, гравитонов), замечу, что какая бы то ни было частица не может без конца, опираясь на собственные ресурсы, производить переносчики. Если вы считаете иначе, можете подать в какую-либо академию заявку на вечный двигатель.

Таким образом, если частица не является вечным двигателем, значит, излучая переносчики, она черпает ресурс для этого извне.

Любая частица посылает во все стороны определённое количество гравитонов. Этим количеством она «заявляет»: «я именно такая частица, а не какая-то иная». Так она реализует свою определённость, своё гравитационное своеобразие.

Если частица не способна своими силами производить гравитоны, значит она пользуется каким-то внешним источником. Можно подумать, что этим источником служат другие объекты, от которых частица получает гравитоны, каким-то образом «чужое» преобразует в «своё» и посылает гравитоны обратно. Но это, конечно же, не так. Чтобы убедиться в противоестественности такой схемы, достаточно мысленно переместить нашу частицу в практически пустую область пространства, туда, где нет находящихся вблизи объектов и, следовательно, имеется мало или нет вовсе гравитонов. Частица от перемещения и недостатка поступающих гравитонов, надо полагать, не изменится, не утратит свою сущность, останется прежней и будет продуцировать такое же количество гравитонов, как и в области, где их приток колоссален. Думаю, вы со мной согласитесь.

Какой вывод можно сделать из этих рассуждений? Только один: частица черпает материал для продуцирования гравитонов из субвселенской «подкладки». Другого источника нет и быть не может.

Эти два довода (развитие нашего мира и гравитационная подпитка), при всей их разноплановости, на мой взгляд, вполне достаточны для того, чтобы мы могли узаконить субвселенскую материальную (и материнскую, т.е. породившую вселенскую) форму.

Тогда рождение Вселенной посредством Большого взрыва должно рассматриваться, как революционный, качественный переход от одной формы к другой, как подъём материального мира на качественно новый, более продвинутый и характеризующийся большей сложностью уровень (ступень). Видимо, революционная сущность Большого взрыва не нуждается в доказательствах.

Обнаружив субвселенскую материальную форму, мы определились с той отправной точкой, следуя от которой, можно, насколько это позволительно сегодня, вести разговор о рождении Вселенной, Большом взрыве и его механике. Но не только. Имея представления о субвселенском мире, можно, например, довольно убедительно описать тёмную материю и тёмную энергию, решить судьбу чёрных дыр и ответить на множество космологических вопросов, часть которых была анонсирована в Предисловии. Словом, в лице субвселенского мира мы нашли не только и не столько искомую нами отправную точку, сколько фундамент целого веера исследовательских линий. Такую находку трудно переоценить.

Теперь, по всей вероятности, следует заняться описанием субвселенского мира. Но прежде мы ответим на вопрос: где субвселенский мир смыкается с вселенским?

Этот вопрос распадается на две части. Что касается пространственной смычки, для её обнаружения нам не придётся лететь на край Вселенной. Пространственной границей между субвселенским и вселенским просто не существует, как, скажем, в организме животного или растения нет границы между живым и определёнными химическими соединениями. Субвселенская материя здесь, рядом, если угодно, она является своеобразной объёмной канвой, в которой существует и функционирует Вселенная.

Вселенная функционирует, потребляя субвселенский продукт. На каком уровне вселенской организации субвселенское соприкасается с нашим миром? Это вторая ипостась поставленного мною вопроса. Ответ в принципе уже получен. Как мы выяснили, смычка в форме гравитационной подпитки (и не только гравитационной) осуществляется на уровне частиц. Новое, родившееся из старого, и должно контактировать с породившей его допотопной формой на уровне своих самых примитивных компонентов. Думаю, это достаточно ясно. Нонсенсом выглядело бы продуктивное соприкосновение субвселенского мира с вселенским на уровне, скажем, живой особи или социума.

Рядом с вопросом о месте смычки вселенского с субвселенским стоит и такой вопрос: а нельзя ли вездесущую субвселенскую материю, что называется, потрогать руками? Что касается осязания, то оно вряд ли когда-нибудь для человека станет возможным. Но вот получить субвселенскую материю из вселенской в принципе не возбраняется. Раз в мире, «сотворённом» по «принципу матрёшки», старое в снятом виде входит в состав нового, то элементарные частицы теоретически, а, может быть, уже и практически, могут быть разложены на субвселенские составляющие. Как? В наших руках пока только один инструмент – ускорители. Правда, не исключено, что в перспективе человечество изыщет и другие технические возможности. Тогда во весь рост встанет другой вопрос: как достоверно обнаружить и охарактеризовать субвселенские «кирпичики»?

Кстати, замечу, что наши – вселенские – элементарные частицы, потенциально разбиваемые на субвселенские «кирпичики», как видим, не являются такими уж элементарными. Но только, если можно так сказать, с субвселенской точки зрения. С нашей точки зрения, они, несомненно, являются таковыми, в том смысле, что они не могут быть делимы на какие-то вселенские компоненты. Элементарность, таким образом, относительна.

Между прочим, некоторые известные физики допускают, что кварки и электроны не являются пределом элементарности [см., например: Ш.Л. Глэшоу. Очарование физики. Ижевск, 2002, стр. 124, 143-144; С. Хокинг. Краткая история времени: От большого взрыва до чёрных дыр. СПб., 2000, стр. 229]. Конечно же, не имея почвы для своих предположений, они фантазируют. Во Вселенной более тонкая структура, если не вести разговор о тёмном веществе, не просматривается сейчас и не обещает быть обнаруженной в будущем. В нашем мире кварки, электроны и нейтрино представляют собой предел делимости. О достаточности такого набора элементарных частиц для функционирования Вселенной речь пойдёт в пятой главе, а о тёмном веществе – в третьей.

Элементарность неделимых частиц не отменяет их, возможно, достаточно сложного «устройства». Ведь вселенская частица должна выполнять сразу несколько функций. Каждая элементарная частица, как минимум, принимает частицы-переносчики, контактирует с субвселенской материей, продуцирует переносчики и осуществляет ещё одну важнейшую функцию, о которой я пока умолчу. Хорошо было бы досконально изучить «анатомию» элементарной частицы.

Однако мы несколько уклонились от темы. Приступим, наконец, к характеристике субвселенской материальной формы.

Во-первых, как уже неоднократно отмечалось, субвселенский мир материален. Если бы это было не так, мы должны были бы признать, что материя появилась из ничего. Впрочем, такое абсурдное утверждение в наше не самое светлое время нашло бы немало сторонников. Надеюсь, вас не затронул разгул мракобесия, читатель.

Во-вторых, что также уже звучало, субвселенская форма состоит из «кирпичиков», она дискретна. Утверждая так, я отталкиваюсь от состава нижнего, смыкающегося с субвселенским, яруса вселенской иерархической конструкции. Менее развитое не может быть сложнее своего прогрессивного порождения и продолжения. В противном случае, если бы субвселенский мир представлял собой некий незримый монолит (или множество монолитных блоков), не была бы возможна подпитка нашего – дискретного – мира. Договоримся называть «кирпичики» субвселенского мира субвселенскими частицами.

В-третьих, субвселенская форма внутренне противоречива, и эта её противоречивость находит своё овеществление в субвселенских частицах. Как мы знаем, развитие без противоречий неосуществимо. А момент развития, несомненно, субвселенскому миру присущ. Свидетельством тому служит переход материи с субвселенского на вселенский уровень. Мы должны предположить существование по крайней мере двух – противоположных – сортов субвселенских частиц. Возможно, субвселенская форма имеет в своём составе и некий аналог нашего нейтрино (о роли и значении нейтрино во Вселенной речь пойдёт в пятой главе).

В-четвёртых, субвселенские частицы определённым образом взаимодействуют. В этом свойстве мы не можем им отказать по причине включённости субвселенского мира в процесс развития. Там, где нет взаимодействия, отсутствует и развитие. Застывший мир никуда не движется, да и миром он может быть назван весьма условно. Чтобы судить о субвселенских взаимодействиях, надо «сконструировать» этот радикально отличный от нашего мир. Это возможно на основе изъятия из характеристик вселенской формы того, что качественно может отличать её от субвселенской, т.е. может представлять собой компонент, обеспечивающий более продвинутый способ развития, иную сложность и более высокий уровень единства мира. Не будем гадать, читатель. Скажу сразу, что таким компонентом может быть только вселенское пространство и время.

Что создаёт пространство и время нашего мира? Этим агентом являются взаимодействия, причём взаимодействия дистанционные, обеспечиваемые частицами-переносчиками. Только полевой мир может быть пространственно-временным [если копать глубже, мы обнаружим, что при создании пространства и времени вселенская форма «сотрудничает» с субвселенской].

Изымая пространство и время из субвселенского мира, мы отказываем ему в дистанционных контактах частиц. Но, признавая взаимодействия, свойственные этому миру, мы не запрещаем субвселенским частицам вступать в непосредственные контакты. Понятно, что там, где частицы не сообщают о своём существовании и не получают информацию о существовании других частиц, взаимодействия носят случайный, стихийный характер.

В мире, где частицы взаимодействуют непосредственно (в прямых контактах), по воле случая, стихийно, тем не менее просматривается своё, весьма своеобразное пространство и время, может быть, даже лучше сказать, зародыш пространства и времени. Такое пространство-время «вспыхивает» при непосредственном контакте частиц и является для этой связки одномерно-эфемерным. В субвселенском мире такие «атомы» пространства и времени могут быть только частным явлением, а не всеобщим, как в нашей Вселенной. Субвселенский мир далеко не представляет собой такой целостности, как вселенский. Его целостность имеет формальный характер. Взятый в этом ракурсе субвселенский мир, как и составляющие его объекты, не имеют размеров.

Так, нанизывая одну черту за другой на стержень характеристики субвселенского мира, мы в самом общем виде составили его довольно мрачный портрет. Пойдём в своих рассуждениях дальше.

Попытаемся набросать для начала самый простой сценарий формирования в недрах субвселенского мира вселенских заготовок. Да, именно заготовок. Их должно быть, по крайней мере, две, и они должны быть противоположного свойства (акт развития возможен лишь на основе разрешения противоречия).

В субвселенском мире случайным образом могут встретиться, соприкоснуться и составить определённый материальный сгусток две, три, … миллион, … миллиард и т.д. частиц. Надо полагать, что такие ассоциации достаточно стабильны (мы можем предположить, что при непосредственном контакте проявляются стягивающие частицы силы). И таких ассоциаций (или сгустков), как я сказал, должно быть два сорта.

Что же случится, если в соприкосновение придут разносортные частицы или соприкоснутся образования, состоящие из частиц противоположных сортов? Что произойдёт, если соединятся сгусток и антисгусток? Тогда, мы можем это вполне резонно предположить, произойдёт… взрыв, маленький или большой, относительно простой или с тем или иным более сложным течением. Нас, конечно, больше интересует взрыв грандиозный, имеющий своим результатом рождение вселенной.

Но взрыв может быть и нерезультативным. Для этого необходимо, чтобы его участники принадлежали к одной «весовой категории» или, иначе говоря, чтобы пришедшие в соприкосновение сгустки состояли примерно из одинакового количества частиц и античастиц.

Если же один колоссальный сгусток в какой-то определённой мере превосходит своего антипода, надо праздновать – из избытка частиц какого-либо одного сорта и огромной энергии взрыва – рождение очередной вселенной. Нетрудно понять, что новорождённой может быть как вселенная, так и антивселенная.

Энергия взрыва, разбрасывая материнскую материю, преобразует её во вселенскую. Вместе с этим происходит разворачивание известного нам пространства, стартует вселенское время… Вселенная родилась, началось её развитие.

Такова простейшая схема рождения Вселенной. Не исключено, что образование довзрывной материи являет собой более сложный, может быть, многошаговый процесс. Также можно допустить, что в ходе Большого взрыва возникло несколько вселенных, к тому же, возможно, различных. «Многоплодность» Большого взрыва, как, впрочем, и наличие вселенских неравномерностей, мы можем вывести из более или менее сложной конфигурации субвселенской «взрывчатки». Ведь сгусточная материя, не имея размера, с субвселенской точки зрения, характеризуется определённой величиной (объёмом, формой, возможно, структурой) по вселенским меркам.

Как бы то ни было, Вселенная в ходе Большого взрыва образовалась из субвселенского вещества, и это неоспоримо. Неоспоримо также, что наука рано или поздно, произведя сортировку гипотез, отобрав наиболее продуктивные, создаст строгую теорию Большого взрыва.

Младенца после рождения не выписывают сразу же домой. Несколько дней он находится под постоянным наблюдением врачей. Понаблюдаем и мы за только что родившейся Вселенной.

Очень скоро после Большого взрыва возникла гравитация. Вселенная тогда занимала мизерный объём. В этом объёме находилось очень большое, но, разумеется, не бесконечное число субвселенских частиц. Мы знаем, что субвселенские частицы являются донором, обеспечивающим гравитационную подпитку нашего мира. Данный объём субвселенской материи не мог справиться с потребностями в гравитационной подпитке сверхплотной Вселенной. Вселенная пожирала подпиточный субвселенский субстрат и вмиг использовала его полностью. За неимением подпитки гравитация исчезла.

С исчезновением гравитации прекратили своё действие стягивающие Вселенную силы. Произошёл, если угодно, второй взрыв. Началось сверхбыстрое, инфляционное расширение Вселенной. Расширяющаяся с колоссальной скоростью Вселенная, охватывая богатые субвселенской материей области, вновь, благодаря подпитке, обрела гравитацию. Гравитационные силы притормозили расширение.

Но расширение почему-то стало ускоряться. Какая-то сила с ускорением раздувала Вселенную. Это ускоряющееся расширение продолжается и сейчас. Что это за таинственная расширяющая сила? Подождём с ответом на этот вопрос до третьей главы.

Таковы первые мгновения жизни только что родившейся в ходе Большого взрыва Вселенной. Я описал их в самом кратком варианте. Причём мне удалось избежать цифр. Сделано это было единственно для того, чтобы не шокировать неподготовленного читателя невообразимой краткостью первых периодов младенческой истории Вселенной, а также мизерностью её начального объёма и колоссальной величиной первоначальной плотности. Если хотите, уважаемый читатель, познакомиться с неукладывающимися в сознание величинами, обратитесь, пожалуйста, к соответствующей литературе [см., например: Б. Паркер. Мечта Эйнштейна: В поисках единой теории строения Вселенной. СПб., 2001].

На этом глава заканчивается, её план выполнен, и мы можем подвести её главные итоги.

1. В этой главе мы соорудили фундамент, пригодный не только для прояснения «запретной» проблемы рождения Вселенной, но и для ответов на многие другие вопросы, стоящие перед космологией. Этим фундаментом является констатация, надеюсь, аргументированная, существования субвселенской материальной формы.

Нет никаких сомнений, что такая форма действительно существует. Этот вывод не является гипотетическим.

Познавательный потенциал данного теоретического вывода трудно переоценить. Этот вывод обещает повлечь за собой множество самых разнообразных открытий в физике и космологии.

2. Узаконив субвселенскую материальную форму, мы набросали примерный и при этом достаточно скупой её «портрет» (для «живописного полотна», вы понимаете это, уважаемый читатель, пока недостаточно данных). В мрачном субвселенском мире, где существеннейшим образом «урезаны» известные нам пространство и время, тем не менее на случайной, стихийной основе реализуется развитие.

Материальный носитель субвселенской формы составляют частицы, овеществляющие свойственные субвселенскому миру противоположности.

Субвселенский мир является бесполевым. Его частицы взаимодействуют только при непосредственном контакте.

3. Субвселенский мир, своеобразно развиваясь, собирая в непосредственных контактах свои частицы, вынашивает заготовки вселенных (и антивселенных).

Мы набросали (в значительной мере в гипотетическом плане) простейшую схему образования в субвселенском мире предвзрывных материальных образований и далее – рождения вселенных. В следующей главе, когда субвселенский мир предстанет перед нами как динамическое явление, эта схема будет скорректирована и несколько усовершенствована.

4. После Большого взрыва мы продолжили наблюдение за младенческой Вселенной. Оказалось, что вскоре после своего появления «новорождённая» перенесла «гравитационный кризис».

В ходе этого кризиса, на почве исчерпания сверхплотной Вселенной подпиточных средств, на время пропали стягивающие Вселенную гравитационные силы, и Вселенная стала сверхбыстро расширяться.

Но это – инфляционное – расширение оказалось всего лишь эпизодом. «Обычное» расширение возобновилось с восстановлением гравитации.

НА СЛЕДУЮЩУЮ СТРАНИЦУ

 

 

ENGLISH VERSION

ГЛАВНАЯ САЙТА

НОВОСТИ

ТЕОРИЯ ПОЛОВ

ПСИХОЛОГИЯ

ФИЛОСОФИЯ ФИЗИКИ И КОСМОЛОГИИ

ТЕОРИЯ ИСТОРИИ

ЭКОНОМИКА

НАПИСАТЬ АВТОРУ