3. Большой Взрыв

В данной статье я не буду описывать все явления и факты, связанные с Большим Взрывом – об этом уже много написано людьми, значительно более эрудированными. Мне хочется подчеркнуть лишь некоторые аспекты, на которые, как мне кажется, нужно обратить большее внимание.

Итак, в моей первой статье маленького цикла «Космологическая Сингулярность и материя» утверждается, что в Сингулярности материя находилась в некоем непроявленном виде, праматерии. Это могло произойти в результате фазового перехода третьего рода при предшествующем коллапсе Вселенной, о чем подробно – в той статье.

По неизвестной причине в Сингулярности появилось время и за период, который принято оценивать как 1E-43 сек, произошло формирование классического пространства-времени, а в материи произошел обратный фазовый переход – от бесструктурной формы к структурированной в виде кварк-глюонной плазмы.

Примечание. Там, где требуется, я буду записывать числа в стандартной форме с плавающей запятой, поскольку на сайте некорректно отображается запись с верхними и нижними индексами. Например, запись 1.5E-21 означает 1.5 умножить на 10 в -21 степени.

Поскольку образовавшееся в такой невероятно малый период огромное количество частиц, несмотря на малость их размеров, имело гигантский объем, процесс произошел в виде ни с чем не сравнимого взрыва – Большого Взрыва, БВ. 

Если считать Вселенную понятием универсальным, включающим в себя все материальное, то причина БВ должна быть извне Вселенной, то есть, извне всеобщей материальности. Еще древние индусы считали, что этой причиной являлось некое мановение, некое слово Парабрамана - универсального принципа, которому они отказывались давать определение, поскольку любое определение ограничивает его универсальность.

«Чем же начинается Великое Зарождение Жизни?

Когда пробил Час, из Неведомого и Непознаваемого Абсолюта-Парабрамана, из Беспричинной Причины всего сущего первой к Бытию возникает Первопричина Космоса, Великая Божественная Сущность, именуемая ЛОГОС.

Это взятое из древнегреческой философии наименование выражает идею древней легенды: Логос — это первое Слово, раздающееся из Безмолвия. Это первый Звук, посредством которого зачинается Вселенная».

Развитие же Вселенной они считали циклическим: "выдох Брамы" - период расширения, сменяется "вдохом Брамы" - периодом сжатия. Эти активные периоды именуются "манвантарой", после которой наступает "маха-пралайя", когда Вселенная отдыхает в состоянии, которое мы сейчас и называем Сингулярностью. При этом они считали каждый последующий цикл очередным этапом в эволюции Вселенной. Нечто похожее описано в удивительном вступлении в Евангелии от Иоанна: "В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог. Оно было в начале у Бога. Все чрез Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть". Заметьте использование понятий «Слово» и «Логос».

Я не стану уговаривать атеистов поверить в Бога. Хочу только отметить, что, например, к библейским (и иным древним) легендам о рождении Бытия следует относиться без высокомерного скепсиса. Скорее всего, в них заложен некий глубокий смысл, понять который сложно. В самом деле, как можно было сообщить человечеству несколько тысячелетий назад о происхождении Вселенной? Не говорить же им было тогда о Сингулярности, инфляционной модели и теории относительности!

Возможны и варианты, связанные с предполагаемой многоплановостью Бытия, согласно которому наше четырехмерное пространство-время является одним из нескольких многомерных планов с разным количеством как пространственных, так и временных измерений. Мне не по нраву теории множественных вселенных, как мне кажется, они придуманы специально для объяснения причины БВ. Но, как говорил герой фильма: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе - науке это неизвестно».

Одной из известных квантовых теорий, пытающихся объяснить причину БВ, является теория Великого объединения, объясняющая БВ действием некой Суперсилы, происходящей из свойств «квантового вакуума», создающего гигантские силы отталкивания. С данной теорией можно ознакомиться по книге П.Девиса «Суперсила. Поиски единой теории природы». Книгу можно прочесть на http://cyber-ek.ru/world/davies/ , она написана достаточно понятным языком без привлечения математики. Однако приводимая аргументация, да еще и несоблюдение основного закона материи – закона сохранения энергии, делают эту теорию, на мой взгляд, неадекватной. Кроме того, она никак не объясняет появление времени.

 Итак, произошел БВ. За кратчайший промежуток времени материя испытала кардинальнейшие изменения. В результате появления структуры, пока еще первоначальной, скачком изменилась энтропия. Появились физические свойства – скорость, энергия, температура и другие. Хаос стал Материей.

Начиная с момента времени 1E-42 и до 1E-36 сек наступает эра инфляции. За этот период Вселенная испытывает расширение пространства-времени, нарастающее экспоненциально и в огромном темпе. Скорость расширения на много порядков превышает скорость света. Однако, поскольку с такой скоростью расширяется пространство-время, это не противоречит ОТО. Самым удивительным фактом этого периода является то, что сила Взрыва оказалась точно «подогнанной». Если бы она была чуть меньшей, она бы не справилась с гравитацией родившейся материи и ее постиг бы новый коллапс. Если чуть большей – не удалось бы остановить неудержимого разбегания материи. Если бы через 1 сек после начала расширения его скорость отличалась бы на величину 1E-18 от действительной, то уже этого было бы достаточно для нарушения такого баланса. Сила взрыва Вселенной с почти невероятной точностью соответствует ее гравитационному взаимодействию.

По завершению эры инфляции наступает эра бариосинтеза, образования тяжелых частиц. При описании этого периода возникла проблема с нарушением симметрии вещество-антивещество. Поскольку Вселенная состоит исключительно из вещества, определено, что в период бариосинтеза нарушение симметрии в пользу вещества составило несколько процентов, и после последующей аннигиляции состав Вселенной определился в пользу вещества. Однако, если предположить образование материи фазовым переходом третьего рода, то проблема симметрии не возникает. Праматерия, возникшая при переходе из вещества, при обратном переходе снова образует вещество. Никакой глобальной аннигиляции, по своей силе сопоставимой с БВ, уничтожающей тяжелое вещество сразу после его рождения, не потребуется.

Кстати говоря, из концепции БВ вовсе не следует, что в его результате образовалась вся возможная материя, что фазовый переход третьего рода произошел для всей праматерии. Вполне возможно, что она и в настоящее время присутствует во Вселенной и по каким-то причинам пока недоступна для наблюдений, и количество ее, доля в «общем материальном балансе» в этом состоянии неизвестна. Вполне возможно, что, например, феномен «темной материи» или феномен «физического вакуума» как-то связаны с непроявленным состоянием материи.

В 1998 году при наблюдениях сверхновых типа Ia, было обнаружено, что в удалённых галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла, оно оказывается больше расстояния, вычисленного на основании ранее установленного значения параметра Хаббла. Был сделан вывод, что Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением. За это открытие Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс получили Нобелевскую премию по физике за 2011 год. Для объяснения этого факта была введена гипотеза «темной энергии», некоего гипотетического вещества, заполняющего Вселенную, и обладающего антигравитационными свойствами. Причем, на долю «темной энергии» приходится около 70% массы всего вещества Вселенной. Время появления «темной энергии» и ускорения разбегания галактик связывается с определенным периодом развития Вселенной, его иногда называют вторым инфляционным периодом.
Мне кажется, что для объяснения ускоренного расширения Вселенной физика должна пойти другим путем. Гипотеза «темной энергии», как и всякая гипотеза ad hoc, выглядит неубедительной.
Известно, что общая кривизна пространства-времени определяется плотностью материи – чем выше эта плотность, тем больше кривизна. В ранней Вселенной при очень высокой плотности кривизна была положительной, то есть, пространство-время было искривлено в виде некой 4-мерной гиперсферы, и, следовательно, имело конечный объем. По мере расширения Вселенной плотность материи уменьшается и должен наступить такой момент, когда общая кривизна станет нулевой, а пространство-время – псевдоэвклидовым, то есть, неэвклидовым в каждой точке, но плоским в общей полноте. То, что этот момент в развитии Вселенной наступил, подтверждается наблюдениями. Воспользуемся стандартной двумерной аналогией. Представим себе, что двумерный шар, в поверхность которого вкраплены «галактики», раздувается, и в какой-то момент его замкнутая поверхность, имеющая конечную площадь, становится плоской и стремится заиметь бесконечную площадь. При этом ее «галактики» неизбежно будут ускоренно разбегаться без наличия какой-либо расталкивающей их силы.
То есть, в развитии Вселенной при ее расширении должен произойти некий качественный скачок, когда ее общая кривизна стала нулевой. При этом ускорение разбегания галактик не требует для своего объяснения привлечения гипотезы «темной энергии», а, как и в случае первой инфляции, вызвано расширением пространства-времени.