А.Н. Барбараш
В защиту стационарности Вселенной
Развитие науки напоминает плавание между Сциллой и Харибдой. С одной стороны, нужна достаточная консервативность, чтобы защититься от флюктуаций, создаваемых экспериментальными и теоретическими ошибками учёных. С другой стороны, излишний крен в сторону консервативности со временем превращает незначительные исходные погрешности в кричащую неправильность фундаментальных научных положений. Характерным примером этого является современная космология.
* * *
Научные данные в пользу целенаправленной доставки Жизни на Землю космическим кораблём [1; 2], существенно изменили наше представление о вероятности случайного возникновения генетического кода и, следовательно, автономного зарождения жизни даже на самой благоприятной планете. Сегодня мы вынуждены оценивать такую возможность, как исключительно маловероятную, требующую для своего проявления огромных отрезков времени, и не соответствующую времени, прошедшему после Большого Взрыва. Так проблемы возникновения жизни, проблемы биологии поколебали основы нашего мировоззрения, вывели на авансцену ряд загадок космологии и физики.
К концу XIX века преобладало представление о том, что Вселенная вечна и бесконечна. Но в начале XX столетия появились работы А. Эйнштейна, связавшие пространство с гравитацией, а затем А. Фридман, анализируя формулы Эйнштейна, убедил его в том, что стационарная Вселенная невозможна, что ей надлежит либо расширяться, либо сжиматься. Важно, что при этом учитывалась только гравитация. Возможность существования во Вселенной сил отталкивания, одно время интуитивно вводимых Эйнштейном в свои уравнения как λ-член, не учитывалась. Далее было обнаружено космологическое красное смещение, которое стали трактовать как доплеровский эффект, и космология полностью перешла на рельсы расширяющейся Вселенной, якобы возникшей при Большом Взрыве.
Здесь игнорировалась, казалось бы, мелочь – расширение (если верить красному смещению) происходило не с одинаковой скоростью, как надлежит тому быть при взрыве, а чем дальше, тем быстрее. Это можно было объяснить только одним – существованием во Вселенной, кроме тяготения, также сил отталкивания. Но если хоть на миг допустить существование отталкивания, все доводы А. Фридмана рушились. При наличии двух противоборствующих сил – гравитации и отталкивания – Вселенная способна оставаться стационарной, вечной! Большой Взрыв переставал быть абсолютной необходимостью. Фактически, ситуация ставила вопрос – что же перед нами, стационарность или не стационарность?
Но теория Большого Взрыва уже перешагнула порог недоверия к себе, и безудержно шла дальше. К концу ХХ века любые фактические данные уже трактовались только с точки зрения разных вариантов теории Большого Взрыва. Вместе с тем, теория всё более заходила в тупик, переходила во всё новые, прямо-таки чудовищные варианты. Их общей чертой являлось полное пренебрежение принципом „бритвы Оккама” – чем далее, тем более вводились невиданные, диковинные представления и сущности.
Теория Большого Взрыва, якобы произошедшего 13,7 млрд. лет назад, рисовала Вселенную таких размеров, что при современной астрономической технике её границы уже должны уверенно регистрироваться. Но обнаружить их не удаётся. Напротив, по мере проникновения взгляда вглубь Космоса, крепнет мысль, что увидеть край Вселенной нам принципиально не суждено. Авторы теории Большого Взрыва пытались объяснить этот факт тем, что края Вселенной якобы принципиально невидимы из-за замкнутости её пространства. Но такое объяснение перечёркивается современными данными, показавшими, что геометрия пространства Вселенной близка к евклидовой и не проявляет признаков замкнутости.
Название „Большой Взрыв” перестало соответствовать новым вариантам теории, потому что выделение колоссальных количеств энергии и собственно взрыв теперь не предусматриваются. Новейшая, „инфляционная” (от inflation – раздувание) модель всерьёз говорит о сказочном расширении пространства Вселенной, вместе с материей, за 10–35 секунды, от неощутимой планковской величины до современного состояния. Эти варианты правильнее называть уже не теорией Большого Взрыва, а гипотезой о Внезапном Возникновении Пространства Вселенной. Поскольку расширение пространства, по мысли авторов гипотезы, не является движением материи, эта модель не предусматривает как затрат энергии на разгон масс, так и гашения энергии при торможении. Этот, энергетический аспект очень важен, потому что для перемещения за 10–35 секунды 1 грамма материи, скажем, на километр, требуется бесконечное количество энергии.
Более подробную критику теории Большого Взрыва можно найти в работе одного из наиболее цитируемых авторов „инфляционной” модели, выпускника Московского, а ныне профессора Стенфордского университета Андрея Линде [3], а также в третьем томе (фрагмент С) моей электронной книги „Код. Жизнь. Вселенная.” на том же сайте http://barbarashan.narod.ru/.
„В масштабах более 10 млрд. св. лет, отклонение от полной однородности – менее чем на десятитысячную. Никто даже не выдвигал никакой догадки о том, почему Вселенная такая однородная. Но те, что не имеют идей, иногда имеют принципы – одним из краеугольных камней стандартной космологии является „космологический принцип” – Вселенная должна быть однородной. Это … , однако, не очень помогает, ведь Вселенная содержит существенные отклонения от однородности … звёзды, галактики и др.. Мы обязаны объяснить, почему Вселенная является такой однородной в большом масштабе, и одновременно предложить какой-то механизм, создающий галактики …” [3]
Если раньше шла речь о точке сингулярности, дававшей начало Вселенной, и это было одной из причин критики, то при инфляционной модели приходится говорить, в полном смысле, о сингулярной Вселенной, вдруг возникшей за 10–35 секунды! Не говоря уже о непонятной причине внезапно наступившего (и так же внезапно прекратившегося) расширения пространства, фантастически выглядит его расширение со сверхсветовой скоростью. Даже отбросив крайние варианты, для достижения за 10–35 секунды наблюдаемого размера Вселенной, скорость расширения должна в 3,3·1052 раз превысить скорость света!
С точки зрения квантовой теории, не менее фантастично выглядит расширение пространства без изменения размеров элементарных частиц – ведь в микромире элементарная частица представляет собой сгусток энергетического поля, занимающий некоторый объём. При расширении пространства этот сгусток должен расползаться, изменять концентрацию энергии, т.е. менять свои свойства, чего не предполагается.
Поэтому инфляционная модель Большого Взрыва предусматривает нечто гораздо более хитрое, чем кажется на первый взгляд. Её суть в сверхбыстром избирательном растяжении пространства между быстро движущимися элементарными частицами при сохранении неизменным перемещающихся областей пространства самих частиц! А ведь в квантовой теории поле, характеризующее отдельную частицу, не имеет резких границ, и нельзя точно сказать, где оно заканчивается (и заканчивается ли)! Если бы сторонники Большого Взрыва честно подходили к проблеме, то должны были бы объяснить, каким образом (хотя бы – по какому закону) расширялось пространство между частицами, при одновременном сохранении неизменным пространства движущихся частиц?
Из этого противоречия нельзя выйти, даже предположив, что (благодаря какому-то изменению мировых констант) свойства частиц остаются при всеобщем расширении совершенно неизменными. По этому поводу И.Д. Новиков (кстати, сторонник Взрыва) писал: „Если бы расширялись пропорционально размерам абсолютно все тела, включая и атомы, то это расширение было бы не наблюдаемо. Действительно, тогда бы не существовало неизменного эталона, по отношению к которому наблюдается расширение.” [4]
С помощью „раздувания” пространства авторы инфляционной гипотезы ушли от объяснения источника энергии, требуемой для разброса вещества, и от объяснения судьбы этой энергии после завершения Взрыва. Но, выиграв в одном, они потеряли в другом. После окончания расширения пространства, у вещества нет инерционного стремления продолжить движение – ведь движения материи по отношению к пространству „инфляция” не предусматривает. А, значит, осталась не решённой одна из главных задач – не объяснено наблюдаемое „разбегание” галактик.
Один из главных борцов за идею Большого Взрыва – Джеймс Пиблс – признаётся:
„Суть теории Большого Взрыва состоит в факте расширения и охлаждения Вселенной. Обратите внимание: я ничего не говорил о самом взрыве – теория Большого Взрыва описывает то, как Вселенная эволюционирует, а не то, как она началась.” [5]
Вот так-так! А мы-то думали! Оказывается, Большой Взрыв был призван объяснить вовсе не возникновение, а всего лишь сегодняшнее состояние Вселенной! Но даже ради одного этого, в гипотезу пришлось ввести совершенно фантастические предположения, снова и снова нарушающие принцип „бритвы Оккама”. Если же и новейшие инфляционные модели не спасут Большой Взрыв, на помощь им, как видно из литературы, уже подготовлены ещё более фантастичные идеи. Среди них идеи о временном изменении (на много порядков!) скорости света [6], о существовании непонятной „тёмной” энергии [7], не проявляющей себя в массе Вселенной, но зато своим присутствием создающей отрицательную гравитацию.
* * *
Как же выйти из западни Большого Взрыва? Логично, вернуться к мысли о стационарной Вселенной, доминировавшей в науке до работы Александра Фридмана.
„Современная Вселенная однородна и изотропна … Свойства её достаточно больших областей приблизительно одинаковы и все пространственные направления физически равноправны … Ближний космос можно рассматривать как типичный образец Вселенной в целом … Материя, расположенная у границ наблюдаемой Вселенной, везде – везде! – обладает приблизительно одинаковыми свойствами.” [8]
Это значит, что нам предстоит понять то, что мы видим в ближнем, неплохо изученном Космосе. И так как границ или переходов ко Вселенной иного типа не обнаружено, то полученные представления можно распространить до пределов видимого. В частности, известна галактика с красным смещением z = 6,56 [9].
При популярной модели Эйнштейна – де Ситтера [10] и при z = 6,56 расстояние равно r = 38ֹ480 мегапарсек или 125 млрд. св. лет! Можно сказать, что на этом расстоянии характер Вселенной примерно одинаков, и уже в данном пространстве космология ставит перед нами ряд непростых вопросов. Естественно, что на них хотелось бы получить ответ.
а) Действительно ли космологическое красное смещение создаётся эффектом Доплера?
б) Существуют ли во Вселенной силы отталкивания, и какова их природа? Стационарна ли Вселенная, ограничена ли в пространстве и времени?
в) Что представляет собой невидимая „тёмная материя”, регистрируемая по гравитации, и в десятки раз превышающая массу нашего мира? Почему при такой массе она не тормозит движение небесных тел?
г) Как возникает в квазарах избыточное вещество и энергия, многократно превышающая возможности термоядерного синтеза? Что даёт добавочную энергию Солнцу (о нехватке мощности термоядерного синтеза говорит низкая частота пульсаций хромосферы, свидетельствующая о низкой температуре в центре Солнца, а также недостаток солнечных нейтрино)?
д) Каков вообще источник энергии, миллиарды лет обеспечивающей движение всей материи Вселенной (при КПД менее 100%)?
е) Почему преимущественный рост энтропии не приближает „тепловой смерти” Вселенной по Р. Клаузиусу? Почему, вопреки притоку тепла от звёзд и галактик, температура космического пространства (судя по параметрам „реликтового” излучения) всего 2,73 К?
ж) Почему, вопреки мощным выбросам газа звёздами и галактиками, космическое пространство миллиарды лет сохраняет столь глубокий вакуум?
з) Чем объясняется аномально малое сечение взаимодействия нейтрино с другими частицами, и какова их роль в космических процессах?
и) Почему в космическом пространстве не наблюдается аннигиляция нейтрино и антинейтрино, содержащихся там в огромных количествах?
к) Какова природа изотропного микроволнового излучения, названного „реликтовым”?
* * *
Накопленный материал наблюдений и астрофизических исследований позволяет предложить, в противовес теории Большого Взрыва, гипотезу „круговорота материи”, проясняющую эти проблемы.
<А> Для объяснения удивительного возникновения „из Ничего” вещества и энергии в ядрах галактик и квазаров немецким физиком П. Иорданом была выдвинута гипотеза о том, что во Вселенной существует особый, пока ещё не обнаруженный вид материи, особый вид поля. У нас ещё просто нет инструментов для наблюдения подобного поля. Между тем, его энергия с течением времени постепенно, монотонно переходит в обычные для нас формы – в энергию и массу элементарных частиц. Это поле назвали „полем творения”. [10]
Пытаясь найти другое объяснение источника вещества и энергии квазаров, В.А. Амбарцумян предположил, что ядра галактик и квазаров являются местом перехода вещества из дозвёздного существования (в форме недоступных наблюдению сверхплотных тел) в обычные для астрономии формы звёзд или разрежённой межзвёздной среды. [10] Произошедший с тех пор значительный прогресс наблюдательной астрономии не принёс такой гипотезе каких-либо подтверждений.
Термоядерные реакции звёзд рождают очень большие количества нейтрино. Поскольку звёзды составляют около 92% вещества нашего мира, то рождение нейтрино в процессах ядерного синтеза и распада является во Вселенной одним из очень интенсивных процессов. На космическую роль этого явления обращали внимание давно. Например, в работе [11] с характерным подзаголовком „о материи – живой и спящей” писалось: „В масштабах Вселенной … идёт непрерывный процесс перетекания материи из вещественного состояния в … поле нейтрино … ”.
Но есть основания думать, что не меньшее значение имеет ещё один тип перехода видимой материи в „нейтринное” состояние. Дело в том, что в мире элементарных частиц нет стабильности. Одни частицы спонтанно перерождаются в другие, а те – в третьи и т.д., причём события могут каждый раз случайно выбирать один из нескольких возможных сценариев. Знакомство с такими процессами началось с обнаружения факта рождения пары электрон-позитрон из фотонов. Возможно и обратное превращение электронно-позитронной пары в фотоны. „Дальнейшее развитие физики превратило эту сравнительно частную констатацию порождения и уничтожения электронно-позитронных пар и фотонов в исток нового физического мировоззрения, основанного на понятиях трансмутаций частиц.” [12]
Квантовая хромодинамика предусматривает наличие в кварках (составляющих протоны и нейтроны атомов) трёх типов цветовых зарядов, выражающих способность к объединению кварков и антикварков в сильном взаимодействии. Каждый кварк содержит некоторую комбинацию этих зарядов, но полной их взаимокомпенсации в одной частице не происходит, поэтому кварк обладает результирующим цветом, то есть, сохраняет способность к сильному взаимодействию. Но когда три кварка объединяются в нуклон атома, суммарная комбинация цветовых зарядов в нём такова, что протон или нейтрон, как частица, оказывается нейтральным в отношении цвета. [13]
Электрон, в первом приближении, не может перескочить с одного изолированного электрода на другой, через разделяющий их энергетический барьер. Но известно редкое туннелирование электронов сквозь энергетический барьер, и, вопреки его малой вероятности, такой туннельный перескок нашёл практическое применение – на нём основана работа туннельного микроскопа. Можно предположить, что к очень редкому туннельному перескоку от одного кварка к другому способны и цветовые заряды. Конечно, это стало бы отклонением от известных законов первого приближения, но объяснило бы длинную цепочку событий и отнюдь не явилось бы для физики неким чудом. В результате туннельных перескоков цветового заряда от кварка к кварку возможно случайное формирование в кварке бесцветной комбинации цветовых зарядов. Нейтральная комбинация цветовых зарядов не испытывает сильного взаимодействия и легко покидает нуклон. Так не являются ли нейтрино и антинейтрино как раз такими нейтральными по цвету комбинациями цветовых зарядов? Не возникает ли, при трёх типах цветовых зарядов, возможность формирования именно трёх типов их нейтральных комбинаций или, иначе, трёх типов самых лёгких из известных частиц – нейтрино (электронных, мюонных и тау-нейтрино), а также их античастиц?
Масса нейтрино очень мала. Поэтому, при отсутствии внешних силовых полей, их столкновения с другими частицами, как правило, оказываются крайне слабыми и, вероятно, не достигают квантового порога взаимодействия – постоянной Планка. При отсутствии „сталкивающих” полей, порог взаимодействия достигается только в редчайших случаях особо точного встречного соударения, когда выполняются следующие условия:
– отклонение от строгой параллельности траекторий частиц не превышает кванта угла;
– несовпадение центров частиц в месте встречи не превышает кванта расстояния;
– отклонение фазы колебаний каждой частицы от нуля не превышает кванта времени.
Столкновения частиц с нейтрино, не выполняющие эти условия, как бы вообще не происходят.
С таких позиций, в одном и том же пространстве и времени Вселенной „можно увидеть” два совмещенных и взаимопроникающих мира – видимый и невидимый, наш и „нейтринный”. Между этими мирами существуют сложные взаимоотношения. Они чужды друг другу, так как практически не взаимодействуют (если не считать тяготения). Но в определённых зонах пространства материя одного мира переходит в другой.
Особенно интересны столкновения нейтрино с фотонами. Здесь, как и в других случаях столкновений с нейтрино, взаимодействие тоже ограничено квантами угла, расстояния и времени. Но очень малая масса нейтрино, по-видимому, вызывает ещё одно неожиданное, не известное науке следствие. Если при столкновении фотона с более массивными частицами наблюдается его полное поглощение, а затем переизлучение, то при встрече с нейтрино нельзя ожидать, что столь малая масса сможет принять на себя при ударе более одного кванта взаимодействия. Согласно гипотезе, при исключительно редких точных соударениях фотонов с нейтрино фотон передаёт на нейтрино одну порцию энергии, соответствующую одной постоянной Планка. Тогда, для объяснения реального космологического красного смещения, квант зелёного света с длиной волны λ = 530 нм должен передавать на нейтрино один квант действия, в среднем, каждые 219 млн. км или каждые 12 минут 10 секунд полёта.
Таким образом, „гипотеза круговорота” не принимает доплеровскую природу главной составляющей космологического красного смещения, а объясняет смещение поквантовой потерей энергии фотонов при особо точных соударениях с наилегчайшей частицей – с нейтрино. Соответственно, отвергается всё ускоряющееся расширение Вселенной. Характерной чертой регистрируемого красного смещения является его внутренняя согласованность – все линии спектра сдвигаются на одинаковую относительную величину. В излучениях далёкой галактики, чем длиннее волна колебания, тем, пропорционально, сильнее она удлиняется. Это касается не только световых лучей, но и радиоволн. При потере энергии фотонов на нейтрино, такая пропорциональность вытекает из того, что зависимость акта взаимодействия от совпадения нулевых фаз колебаний связывает вероятность взаимодействий с частотой фотона – чем ниже частота, тем реже синусоида проходит через ноль, создавая возможность нужного события.
<Б> Наличие или отсутствие во Вселенной сил отталкивания пока не смогли проверить экспериментально – сила, достаточная для стационарности Вселенной, по расчётам очень мала, на тридцать порядков слабее земного тяготения. В эйнштейновские времена, когда этот вопрос обсуждался особенно горячо, ещё не было известно, что Вселенная построена из ячеек размером в 300 млн. св. лет. После обнаружения ячеек проблема отталкивания изменила оттенок, приобрела большую конкретность – теперь важно было найти силу, способную уравновесить притяжение противоположных стенок ячейки.
В 1899 г. П.Н. Лебедев открыл давление света на твёрдые тела, а в 1907 г. – на газы. Это заставляет учитывать давление излучений галактик на газопылевую фракцию межгалактического вещества, что ведёт к вытеснению данного вещества в пустоту ячеек Вселенной. Реактивная сила выброса вещества в полости ячеек, по грубой оценке, способна уравновесить силу гравитационного притяжения стенок ячеек. Во всяком случае, если теоретически необходимую силу отталкивания, из-за её малости, даже не пытались обнаружить, то световое давление выявлено ещё в XIX веке.
Так как площадь светового давления на компактные твёрдые частицы, при одинаковой массе, меньше соответствующей площади молекул газа, то одновременно с выталкиванием газопылевой фракции, световое давление производит сепарацию – отделяет газ от пыли. Твёрдые частицы пыли гравитация возвращает к галактикам, а газ, вопреки тяготению, выталкивается излучением в пустоту ячеек. В ячейках, учитывая их размеры (поперечник – 300 млн. св. лет), молекулы газа обречены примерно на миллиард лет полёта, за который они способны распасться на кварки и составляющие их элементы. Здесь заметно расхождение гипотезы с физической теорией, так как период полураспада протона оценивается теорией электрослабого взаимодействия в 1030–1032 лет, однако, ситуация может оказаться совсем иной, если проявят себя не учтённые факторы.
Во-первых, в полостях ячеек, практически, отсутствуют силовые поля, а это способно ускорять распад частиц. Вспомним, что нейтроны в составе атомов обеспечивают стабильность египетских пирамид, а при освобождении от полей атома, половина нейтронов распадается через 16 минут. Во-вторых, большое значение может иметь криогенная температура полостей, способная сблизить кварки ядра, и тем интенсифицировать туннельные перескоки цветовых зарядов от кварка к кварку. Возможно, существует автоматический механизм, стабилизирующий температуру в полостях ячеек. Как в человеческом организме есть биохимическая система, сохраняющая температуру тела 36,7ºС, так в космическом пространстве может существовать физическая система, поддерживающая температуру 2,73 К. И совсем не исключено, что как раз эта температура наиболее оптимальна для туннельных перескоков цветовых зарядов, с последующим распадом атомов водорода и гелия, и переходом их „осколков” в „нейтринный” мир. Таким образом, хотя гипотеза „круговорота материи” расходится с физической теорией, это расхождение не похоже на сингулярность, отметающую все законы. Напротив, гипотеза ориентируется на ряд сходных явлений, выявляет пробелы в исследованиях, устранение которых может прояснить ситуацию.
Учёт масс вещества, выталкиваемых в пустоту галактическими излучениями, важен для понимания процессов во Вселенной. Это выталкивание, в частности, определяет тепловой режим Космоса. Расширение больших масс газа в условиях глубочайшего вакуума создаёт мощный охлаждающий эффект, приводит к криогенным температурам космического пространства, реализует тот самый „вечный холодильник”, который принципиально необходим для предотвращения „тепловой смерти” Вселенной по Клаузиусу. Но для вечной работы этого холодильника, в космической пустоте, вопреки непрерывному поступлению газа, должен сохраняться очень глубокий вакуум. Иначе говоря, поступающий в пустоту газ должен так же непрерывно удаляться из неё, но удаляться без создания обычного при этом термодинамического нагрева. Поскольку внутри полостей ячеек вещество астрономами пока не обнаружено, можно заключить, что оно, действительно, куда-то уходит из этих полостей. Куда же? Предположение о переходе распавшихся протонов и нейтронов в „нейтринный” мир способно объяснить не только охлаждение, но и сохранение в Космосе глубокого вакуума, вопреки поступлению в пустоту колоссальных количеств газа от звёзд и галактик.
Потоки нейтрино, сообща формирующие „нейтринный” мир, создают то, что астрофизики называют „скрытой массой”, „тёмной материей” Вселенной. Общая масса нейтрино может в десятки раз превышать массу видимой материи. С позиций круговорота материи, это означает, что в „нейтринном” мире материя задерживается в десятки раз дольше, чем в нашем, видимом мире. С точки зрения физики, огромная масса тёмной материи Вселенной, не тормозящей движение небесных тел, вовсе не является чем-то экстраординарным. Обнаруженные астрономами феномены допускают, но не требуют выявления новых видов материи. Невидимая материя обладает как раз такими свойствами, какие следует ожидать от колоссальных скоплений нейтрино.
Как отмечалось выше, важной особенностью нейтрино является их крайне малая масса покоя. Это может объяснить, почему несомненно происходящие в Космосе соударения нейтрино и антинейтрино не достигают квантового порога взаимодействия (постоянной Планка), и потому как бы вообще не происходят. Но соударения усиливаются в гравитационных полях, где могут превысить порог взаимодействия, что способно объяснить возникновение, будто бы „ниоткуда”, взрывной активности квазаров, как результата аннигиляции огромных количеств нейтрино и антинейтрино в полях тяготения. Столь интенсивные энергетические процессы не только создают широкую гамму излучений, но могут объяснить также загадочное массовое рождение в квазарах вещества, прежде всего – простейших атомов водорода и гелия. Есть основания полагать, что такие же, но, соответственно, более слабые процессы аннигиляции добавляют энергию и вещество недрам звёзд, планет и даже их крупных спутников. Подробнее об этом – в третьем томе (фрагмент С) электронной книги „Код. Жизнь. Вселенная.” на персональном сайте http://barbarashan.narod.ru/.
Наиболее характерной общей чертой этих процессов является их неравномерное, хаотичное течение при любых уровнях интенсивности („пожар на складе боеприпасов”). Это в равной мере касается всех подобных процессов – от излучений квазаров до тектонических процессов в недрах Земли. Подобными процессами логично замыкается постоянный круговорот материи во Вселенной.
Есть основания полагать, что в „нейтринном” мире существуют три фазовых состояния материи. Главная часть массы Вселенной представлена „жидкой” фазой „нейтринного” мира. Самоорганизуясь, она формирует скелет ячеек Космоса, подобно ячейкам Бенара в масле раскалённой сковороды. А уж гравитация этого скелета определяет расположение галактик и их скоплений. Соответственно, когда мы говорим о реактивном отталкивании стенок ячеек за счёт лучевого вытеснения газа в полости ячеек, нужно помнить, что главный фактор отталкивания, обеспечения стабильности ячеек, вероятно, находится – вместе с основной массой материи – в „нейтринном” мире. О главных составляющих сил отталкивания, уравновешивающих гравитацию, мы можем только догадываться. Их суть прояснится только после более полного изучения „нейтринного” мира.
Не столь массивна, как „жидкая”, другая, равномерно распределённая в Космосе „газообразная” фаза „нейтринного” мира, ответственная за космологическое красное смещение. Можно предполагать, что есть ещё „твёрдая” фаза „нейтринного” мира, обрамляющая звёзды и ядра галактик в виде связанных с ними нейтринных островов. Спокойный, незаметный уход нейтрино из нашего мира, наряду с бурными процессами возвращения материи в наш мир через ядра квазаров, позволяют думать о существовании несимметричного энергетического барьера между нашим и „нейтринным” миром. Переход через этот барьер в одном направлении оказывается диффузным, неприметным, а обратный переход сопровождается мощными, яркими, сконцентрированными эффектами. С этой точки зрения, Вселенной должна называться именно система двух взаимопроникающих миров (нашего и „нейтринного”) с энергетическим барьером между ними.
Такие представления изменяют наше мировоззрение. На первый план выходит постоянный круговорот материи между нашим и „нейтринным” миром. Круговоротом обеспечивается стабильный приток в наш мир высокотемпературной энергии звёзд и галактик, с одновременным устранением (через полости ячеек) низкотемпературных энергетических отходов. Рост энтропии в нашем мире постоянно компенсируется противоположными процессами в „нейтринном” мире, на вход которого поступает низкотемпературная материя, а оттуда врываются в наш мир, через звёзды и квазары, потоки материи с температурой в миллионы градусов. Вместе с нейтринной трактовкой космологического красного смещения, такие взгляды снимают проблему ускоряющегося расширения Вселенной, позволяют считать её устойчивой в динамическом равновесии, стационарной, т.е. вечной.
В вечной и бесконечной Вселенной изменяется ситуация со случайным возникновением исходного минимума информации, генетического кода, а с ними – Жизни. Редчайшее явление, крайне маловероятное в ограниченных интервалах пространства и времени после Большого Взрыва, становится совершенно неизбежным при расширении интервалов пространства и времени до бесконечности.
Задачей каждой новой гипотезы является лучшее, чем в прошлом, согласование теории с реальными фактами. Гипотеза „круговорота материи” объясняет более широкий круг астрофизических явлений, чем это могли сделать разные варианты теории Большого Взрыва.
<В> Одним из сильнейших доводов в пользу Большого Взрыва сторонники этой теории считают так называемое „реликтовое излучение”, т.е. приходящее со всех сторон, в высокой степени равномерное (изотропное) микроволновое радиоизлучение, близкое к излучению абсолютно чёрного тела с температурой 2,73 К. Предполагается, что излучение возникло в момент Взрыва, а затем долго путешествовало по Вселенной, многократно отражаясь от её краёв, и постепенно теряя энергию.
А что можно увидеть в самой дали вечной и бесконечной Вселенной? Сейчас лучшим космическим телескопом является „Хаббл” с зеркалом диаметром 2,4 метра. На смену идёт более крупный инфракрасный космический телескоп. Предположим, возможности наши беспредельны. Тогда какой диаметр зеркала выбрать для телескопа на Луне? Оказывается, для наблюдения максимально удалённых объектов нет смысла делать зеркало диаметром более 25 метров. Появляются ограничения совсем другой природы.
Мы не слишком задумываемся над тем, как сложна Вселенная, уже находящаяся в пределах нашего видения. Между тем, если исходить из факта наблюдения галактики с красным смещением z = 6,56, расстояние до которой оценивается в 125 млрд. св. лет (правда, для стационарной, бесконечной Вселенной этот подсчёт некорректен, так как основан на модели конечной Вселенной Эйнштейна – де Ситтера), то, например, ячеек с поперечником в 300 млн. св. лет на этом радиусе укладывается более 400. Лучи, приходящие с такого расстояния, уже со значительной вероятностью подвержены микролинзированию [14] – искривлениям пространства (по Эйнштейну) в районах гравитационных полей. По мнению астрономов-практиков, расстояние наблюдения может быть увеличено (вместе с зеркалом телескопа) ещё в 3–5 раз, ну максимум, в 10 раз. При этом изображение окажется уже настолько размытым микролинзированием, что заглянуть далее во Вселенную не удастся.
Но в целом, это для лучей не предел. Излучение из более далёких районов, „из бесконечности”, всё-таки придёт. Однако оно будет обладать непривычными свойствами. Для него будут характерны:
– отсутствие разрешаемых деталей изображений, высокая степень равномерности (изотропности) из-за микролинзирования объектами более близких областей;
– исключительно сильное красное смещение (из-за большой длины пробега луча) по сравнению с излучениями галактик в видимом, рентгеновском и гамма-диапазонах;
– отсутствие разрешаемых спектральных линий из-за наложения множества спектров; сходство с излучением абсолютно чёрного тела (АЧТ) с очень низкой температурой;
– многократное превышение количества фотонов по сравнению с излучениями близких галактик;
– в случае общего сходства между видимой частью Космоса и Вселенной в целом, излучение должно обладать очень высокой равномерностью по всем направлениям.
Реально обнаруженная при замерах очень высокая равномерность микроволнового излучения говорит о высокой стабильности как средней интенсивности излучения, так и средней оптической плотности вещества вдоль луча зрения. Поскольку связь между средней интенсивностью излучения и средней оптической плотностью вещества нелинейна, то компенсация изменений одного параметра за счёт другого представляется маловероятной. Это приводит к очень серьёзному выводу о том, что реальная высокая равномерность микроволнового излучения является следствием высокой стабильности не отдельных параметров, а широкого комплекса свойств больших областей Вселенной в разных направлениях. Возможные небольшие спектральные отклонения от теоретического спектра АЧТ могут являться отголосками различий средних мощностей сильно „покрасневших” излучений галактик в видимом, рентгеновском и гамма-диапазонах.
Можно констатировать, что ожидаемые свойства приходящего „из бесконечности” излучения по всем пунктам точно совпадают со свойствами реального микроволнового изотропного излучения с температурой 2,73 К, неправильно называемого ныне „реликтовым”. Новая трактовка природы этого излучения, вероятно, вызовет всплеск интереса к нему, потому что теперь появились основания видеть в нём гонца из немыслимо далёких, „уходящих в бесконечность” областей Вселенной.
Подводя итог, можно заключить, что сегодня у сторонников Большого Взрыва и ускоренного „разлетания” Вселенной остался последний, единственный козырь – увеличивающееся с расстоянием космологическое красное смещение, трактуемое как эффект Доплера. Но уже выдвинута гипотеза, объясняющая эту иллюзию поквантовой потерей энергии фотонов при особо точных встречных соударениях с нейтрино. Остановка за экспериментальной проверкой этой гипотезы. Не поможет ли здесь атомный реактор, как при первом обнаружении нейтрино Рейнсом и Коуэном в 1956 г.? Направляя многократно циркулирующий лазерный луч навстречу реакторному потоку нейтрино, возможно, удалось бы зарегистрировать аномальное красное смещение? Хотя длина пути, конечно, очень мала …
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Crick F.H.C., Orgel L.E. Directed panspermia // Icarus.- 1973.- V.19, p. 341–346.
2. Барбараш А.Н. Начало Жизни и модель Вселенной. // Любищевские чтения, 2002 (сборник докладов). – Ульяновск, Гос. пед. унив-т: Оргком. Любищевских чтений. С. 98–100.
3. Лінде А. Самовідтворюваний інфляційний Всесвіт // Світ науки 2001, № 2 (8), с. 96–101.
4. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. - М.: Наука. 1990. - 192 с.
5. Піблс Д. Концепції сучасної космології. // Світ науки. - 2001, № 2 (8), с. 124–125.
6. Магейджо Ж. Запасний варіант для космосу.//Світ науки 2001, № 2(8), с.126–127.
7. Острайкер Д., Стейнхардт П. Всесвіт п'ятої сутності – квінтесенция. // Світ науки. - 2001, № 2 (8), с. 116–123.
8. Комаров В.Н. Тайны пространства и времени.- М.: Вече, 2000. - 480 с.
9. Astrophysical Journal, 2002, V. 568, P. L75-L79 (April 1).
10. Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики.- М.: Наука, 1988. - 640 с.
11. Васильев М.В., Станюкович К.П. Сила, что движет мирами. М.: Атомиздат, 1969. 192 с.
12. Кузнецов Б.Г. Идеалы современной науки. - М.: Наука, 1983, - 236 с.
13. Ровинский Р.Е. Развивающаяся Вселенная. - Israel: Karney Shomron, 2001. - 191 с.
14. Бухмастова Ю.Л. Свойства ассоциаций квазар-галактика и гравитационное мезолинзирование объектами гало. // Астрономический журнал. 2001, № 8, с. 675–685.