Мир Знаний

Вселенная без сингулярностей (стр. 4 из 8)

Физическую сущность пространства лучше всего представлять как продолжение вещества в область частиц с ультрамикроскопической массой. В этом случае и саму систему следовало бы определять как «вещество-поле», но это было бы не верно. Конденсированное вещество практически с самого начала образования оказалось в условиях очень сильного не равновесия с полем и теперь основой его эволюции будет последовательная деградация с конечным превращением в излучения. Между тем, пространство останется стабильным на все время эволюции Вселенной, и именно оно должно будет принять всю энергию деградирующего вещества и распадающегося поля.

Представив планк как частицу пространства, нужно, прежде всего, сделать оценку его массы, но при отсутствии прямых определений она будет весьма расплывчатой. Непосредственная интерполяция от протона к электрону и далее к планку даст для последнего энергию порядка 300 электрон-вольт (эв). Но с самого начала надо подозревать, что соотношения будут нелинейными. А, поскольку между протоном и электроном нет стабильных частиц, для первого приближения в качестве третьей точки можно принять мезон, время жизни которого исчисляется микросекундами. В этом случае энергия планка составит 50 эв, масса примерно 10 г, а размер собственного пространства (комптоновская длина волны) – 2,5*10 см. Полученные значения все равно выглядят завышенными. Даже если принять их в качестве верхнего предела, пространство оказывается устрашающе плотным; его плотность более чем в 100 раз превышает среднюю плотность вещества во Вселенной. Прямое обнаружение и изучение физического пространства будет трудным, так как детектированию подлежат неподвижные частицы, не имеющие ни заряда, ни импульса. Некоторую надежду можно связывать с экспериментами по резонансному рассеянию (или поглощению) радиоволн и других излучений в полосе от радиодиапазона до дальнего ультрафиолета и такие эксперименты заслуживают хотя бы обдумывания. Мысленно можно указать еще один способ обнаружения частиц пространства. Планк, как и все другие частицы с пульсирующей общей массой, будет приобретать спин, магнитный момент и другие свойства, которые в принципе могут быть установлены и измерены. Было бы интересно проанализировать материалы астрономических наблюдений за планетами. Физическое пространство будет стягивать удлиненные эллиптические орбиты в круговые (см. ГРАВИТАЦИЯ); следы этого процесса могли сохраниться в геометрии Солнечной системы. Упоминавшийся выше способ обнаружения планка по его дифракции в действительности является фантастическим, так как остается сама проблема регистрации частиц. Совершенно абстрактно можно сказать, что дифракционная картина может быть зарегистрирована некими сверхчувствительными гравиметрами-сканерами по локальным увеличениям плотности пространства.

Если изложенные представления о природе пространства будут подтверждаться, необходимо будет сделать вывод: наше сознание и выдвигаемые им математические и физические теории в ряде случаев неадекватно воспроизводят свойства физического мира. Так, поскольку физическое пространство имеет свойство объемности, но не проявляется в ощущениях, естественным образом возникло представление о пустом трехмерном пространстве. На этой основе была разработана чудовищная алгебра геометрического трехмерия. При этом была упущена из вида фундаментальная условность как математического, так и физического анализа пустоты и дальнейшие исследования геометрического трехмерия пустого пространства успеха явно не принесут.

Для понимания эволюции пространства нужно, прежде всего, отвлечься от его антропоморфного восприятия в виде абстрактной пустоты и посмотреть на него изнутри. Для Наблюдателя, находящегося в поле, все начинается проявлением дискретной частицы, которая прямо в поле существует определенное время, после чего сливается с ним, но немедленно отторгается, так как частицу энергии с квантовой структурой поле ассимилировать не может. За время существования частицы она пробегает некоторое расстояние. Все явление напоминает след метеора в атмосфере. Единичный трек частицы и есть первичное пространство. Но такое (линейное) пространство окажется плоским и полностью вырожденным. Механизм предотвращения этого явления феноменален: перед следующим проявлением частицы и образованием нового трека вследствие неопределенностей энергии самой частицы и энергии поля частица не может воспроизвести предшествующую траекторию и прокладывает новый трек, несовпадающий с предыдущим. В этом акте энергия и длина слиты в одномерную точку, с которой даже в принципе нельзя связывать никакое движение и локализовать сближение по месту его проявления. Все! Природе необходимо было реализовать спонтанный процесс преобразования непрерывной энергии поля в дискретную квантовую форму и она это сделала. Все, что будет происходить потом, для неё малозначительно и предназначено исключительно для того, чтобы физики не томились от безделья.

Первый вывод не сложен: из множества единичных треков формируется объемное собственное пространство частицы, а множество частиц образует трехмерное внешнее пространство. Таким образом, по отношению к полю вещество является пространством, и нет никакой необходимости помещать возникшую систему еще и в пустоту. Дальнейшие исследования и понимание свойств такого (физического) пространства будут, напротив, сложными. Во внешнем пространстве частица занимает определенное «место» и изменить ее положение можно только импульсом кинетической энергии. Здесь кроется тайна, так как вследствие виртуальности физической длины проявление частицы хаотично и она, кажется должна бы свободно дрейфовать в пространстве. Этому, по-видимому, мешает присутствие других частиц. Собственное пространство частицы является настолько упругим, что даже при огромной энергии связи частиц в ядрах, оно практически не деформируется, а отсюда и появление одной частицы в пространстве другой частицы будет строго запрещено.

В ранней Вселенной первой частицей пространства был, по-видимому, нейтрон. Это несколько неожиданное заявление, но именно тяжелое нейтронное пространство соответствовало высокой плотности энергии поля и бурному процессу рождения новых частиц. С ростом плотности пространства между частицами начинается гравитационное взаимодействие и процессы гравитационного сжатия, приводящие к обособлению слабо проявленных областей с различной плотностью пространства. Появляется также первая теплота и кинетическая энергия. Излучений (свет, нейтрино) на этой стадии нет; слабое тепловое излучение гравитационного сжатия поглощается пространством. На заключительном этапе этой стадии нейтрон выходит из равновесия с полем; противоречие разрешается отщеплением электрона, образованием протона и первых легких ядер и атомов. На Вселенную обрушивается нейтринная лавина. Происходит процесс ускоренного образования звезд и звездных систем.

Последующая, мезонная, стадия выделяется дальнейшим снижением плотности пространства. Возможно, именно на её ранний этап приходится основной процесс образования звезд и галактик. При этом надо учитывать, что в тяжелых плотных пространствах гравитация принимала огромные значения , и все процессы стягивания вещества в звезды шли ускоренно. Кроме того, в тяжелых пространствах (см. ГРАВИТАЦИЯ) будет происходить быстрое стягивание всех удлиненных орбит в круговые. Желательно присмотреться в связи с этим к эллиптическим галактикам; они должны быть или очень молодыми или противостоять мощному давлению тяжелого пространства быстрым вращением. Да и сами, немыслимые по своей величине, моменты количества движения, заключенные в звездных системах, проистекают из огромных скоростей гравитационного сжатия в тяжелом пространстве. Примечателен конец описываемой стадии. На переходе к современному легкому пространству мезон теряет стабильность. Возникает возможность появления и распространения электромагнитных излучений. Мир захлестывает свет от рождающихся мезонов, каждый из которых производит два фотона с энергией около 70 мегаэлектрон-вольт. Именно это излучение и соединяющееся с ним тепловое излучение, накопленное ранее в светонепроницаемом веществе, в современную эпоху будет обозначено как реликтовое. Этому выводу может быть противопоставлено утверждение о более раннем отделении света от вещества. Но между этими двумя возможностями нельзя сделать точного выбора. В системе «пространство-поле» снижение энергетики системы происходило по экспоненте, параметры которой неизвестны, и подобные разногласия будут сводиться лишь к различным оценкам возраста Вселенной. Для ответа нужно подождать пока физическое пространство подтвердится (или не подтвердится) в эксперименте. Тогда по плотности пространства и темпу его расширения момент «просветления» вселенной будет определен точно, хотя ранние стадии её эволюции так и останутся неизведанными.

Для плотных пространств, особенно в эпоху концентрации вещества в звезды и галактики, возникает проблема сплошности пространства, в разрывах которых нет ничего кроме газовых облаков и редких атомов водорода. Чтобы не пускать сюда «пустоту» следует мысленно отказаться от всякого обособленного пространства, в котором сама природа совершенно не нуждается. В физическом мире все дискретные объекты находятся не в пространстве, а в вакууме и в разрывах пространства проступит не пустота, а поле. Подобно тому, как в водоеме между его обитателями находится не пустота, а вода.

Следует ли предполагать донейтронную стадию эволюции? Ответ даст нейтринная астрономия, если будет установлена нейтринная эпоха более ранняя по отношению к нейтронной стадии. Нейтринные телескопы необязательно обращать к началу Вселенной; в описываемой системе все космические процессы объемны и нейтрино всех поколений будут присутствовать в любом месте.