Geum.ru

Александр Шохов «Большой взрыв»

Вид материалаИсследование

Содержание


Значит, теория «большого взрыва» вступает в противоречие с самим фактом наблюдения объектов, удаленных от нас на 12-15 миллиардо
Is Big Bang cancelled?
Hence, we should assume that 15*10
Подобный материал:
Александр Шохов


«Большой взрыв» отменяется?


Исследование современных космологических концепцийi ставит перед внимательным читателем множество любопытных вопросов. Например, существует понятие «горизонта наблюдения» и достаточно хорошо разработанная теория «большого взрыва». Горизонтом наблюдения называют воображаемую сферу, проведенную вокруг наблюдателя, радиус которой в световых годах равен возрасту Вселенной. С более далеких расстояний свет просто не мог достичь наблюдателя за время существования Вселенной. Теория «большого взрыва» хорошо известна: предполагается, что расширение Вселенной началось из одной точки, которую космологи именуют загадочным словом «сингулярность», свидетельствующим о том, что они, на самом деле, не могут ничего вразумительного сказать об этой точке.

Внимательно рассматривая понятие «горизонта наблюдения» и теорию «большого взрыва» любой дилетант (к числу которых автор этих строк относит и себя тоже) обнаруживает, что они принципиально противоречат друг другу. Впрочем, это противоречие, почему-то никак не обсуждается, не комментируется космологами, и, возможно, вообще не замечается ими.

Если Вселенная начала расширяться из одной точки, то она просто не могла успеть достичь горизонта наблюдения (не могла же материя, в самом деле, двигаться со скоростью света, не так ли)? Это тем более странно, что из-за горизонта наблюдения постоянно появляются новые космические объекты, которые удается сфотографировать с помощью телескопа Хаббла. Откуда они там взялись, если расширение Вселенной началось из одной точки?

Хитрые космологи, правда, и на это имеют свой ответ в форме парадокса (вообще, это, наверное, традиция современной космологии: все неясности и нестыковки формулировать как парадоксы, при этом не изменяя базовые концепции, породившие эти самые парадоксы). Парадокс состоит в том, что площадь горизонта наблюдения равна нулю. То есть площадь самой большой сферы во Вселенной, доступной наблюдению в данный момент, всегда равна нулю. Это означает, что за горизонтом наблюдения как раз и находится в далеком прошлом та самая сингулярность, точка, из которой началось расширение Вселенной в момент «большого взрыва».

Однако, не будем поддаваться очарованию каких бы то ни было парадоксов, а рассмотрим другие концепции, которыми оперируют космологи.

Например, считается, что чем дальше объект расположен в космическом пространстве, тем в более удаленном прошлом мы его видим. То есть, пока свет достиг наших глаз, прошло какое-то, часто очень значительное, время. И мы видим объект таким, каким он был в прошлом. Совершенно понятная концепция, с которой бессмысленно спорить.

Однако, задумаемся.

Мысль первая. Если расширение Вселенной действительно началось из одной точки 15 миллиардов лет назад (примерно таким сейчас считается возраст Вселенной), то все объекты Вселенной в начале расширения находились в непосредственной близости друг от друга. Следовательно, свет от этих объектов 15 миллиардов лет назад быстро достигал любой точки Вселенной, из которой могло бы происходить наблюдение (если бы в то время во Вселенной нашлись наблюдатели). Согласно теории «большого взрыва», объекты Вселенной, после того, как «сингулярность» «взорвалась», начали удаляться друг от друга. Световым волнам требовалось все больше времени, чтобы преодолеть расстояние между ними, но наблюдатели, если бы таковые нашлись в пылевых облаках и зарождающихся галактиках, увидели бы все объекты Вселенной задолго до того, как появилась наша планета, астрономы и космологи. Что все это значит? Если бы расширение происходило из одной точки, мы в настоящий момент не могли бы увидеть нигде во Вселенной объекты старше некоторого возраста t, который существенно меньше предполагаемого возраста Вселенной.

Сформулируем этот тезис еще раз, специально, чтобы он оказался понятен космологам: после «большого взрыва» объекты, существовавшие во Вселенной, размер (диаметр) которой не превышал, скажем, 1 млрд световых лет, были доступны наблюдению из любой точки Вселенной в течение следующего 1 млрд. световых лет. Мы появились во Вселенной, когда ее размер существенно превышал 2 млрд. световых лет. Следовательно, мы не могли бы увидеть объекты, существовавшие в течение первых миллиардов лет существования Вселенной. Тем не менее, на горизонте нашего наблюдения такие объекты есть. Следовательно, теория «большого взрыва» противоречит еще и тезису о том, что чем дальше во Вселенную мы заглядываем, тем более глубокое прошлое мы можем наблюдать.

Мысль вторая. Если на горизонте наблюдения сегодня появляются объекты, возраст которых составляет 12-15 миллиардов лет, это означает, что свет от них до нас шел в течение 12-15 миллиардов лет, не так ли? Но это означает, что на расстоянии 12-15 миллиардов световых лет от нас уже 12-15 миллиардов лет назад существовали те самые объекты, которые мы наблюдаем сегодня. Если возраст Вселенной составляет примерно 15 миллиардов лет и Вселенная действительно начала расширяться из одной точки, то каким образом на расстоянии в 15 миллиардов световых лет от нас в тот же самый момент возникли яркие объекты, которые мы можем наблюдать сегодня? Причем, возникли они сразу по всем направлениям от наблюдателя. И, вероятно, та же картина доступна наблюдателям и в других точках Вселенной (однородность и изотропия как два свойства Вселенной, зафиксированные в космологическом принципе, говорят нам, что не существует никаких принципиальных отличий между различными областями Вселенной и что во Вселенной нет какого бы то ни было выделенного направления).

Значит, теория «большого взрыва» вступает в противоречие с самим фактом наблюдения объектов, удаленных от нас на 12-15 миллиардов световых лет.

Космологи могут возразить на это, что поскольку существует принципиальная однородность и изотропия пространства, нельзя указать в пространстве точку, в которой начался «большой взрыв». Следовательно, «большой взрыв» был «повсюду», и нет ничего удивительного в том, что в этом «повсюду» мы обнаруживаем космические объекты, «как бы приклеенные» к пространству, которое растягивается во все стороны. Эти объекты постепенно попадают в горизонт нашего наблюдения.

С этим (еще одним) «парадоксом» современной космологии можно было бы согласиться, если бы не то обстоятельство, что в горизонт нашего наблюдения сегодня попадают объекты возраста 12-15 млрд. лет, свет от которых шел к нам по пространству в течение всего этого времени. Следовательно, это самое место «большого взрыва» которое находится «повсюду» было радиусом не менее 12-15 миллиардов световых лет. Таким образом, согласие с теорией «большого взрыва» превращается в согласие с тезисом о том, что Вселенная не возникла «из одной точки».

Чтобы спасти теорию «большого взрыва» нам придется ввести дополнительные условия. Например, предположить, что Вселенная в течение первого миллиарда лет своего существования расширялась так быстро, что практически достигла сегодняшнего горизонта наблюдения в 15 миллиардов световых лет. То, что материя двигалась при этом существенно быстрее скорости света, будем считать еще одним парадоксом современной космологии.

Однако, этому нашему предпо­ло­же­нию начинают проти­во­ре­чить признанные науч­ные факты. Скажем, диаграмма, иллюстрирующая закон Эдвина Хаббла о линейном увеличении лучевой скорости удаления галактик от наблю­дателя в зависи­мости от расстоянияii явно сви­детель­ствует о том, что никаких резких изме­не­ний ускорения на протяжении последних 2,28 млрд. лет не наблюдалось. Галактики удаляются от нас с постоянно возрастающей скоростью.

Кроме того, не стоит все-таки забывать о том, что материя вряд ли может двигаться быстрее света. И еще: столь резкие перепады в скорости расширения Вселенной неизбежно оставили бы какие-то следы во Вселенной в виде уплотнений, возникших при резком замедлении материи. Между тем, мы наблюдаем удивительно стабильное состояние Вселенной по всем направлениям и на самых разных рассто­яниях от нас (космо­логический прин­цип считается в нас­тоящий момент вполне подтвер­жденным).

С другой стороны, если лучевое ускорение на протяжении всей истории Вселенной было таким же, как сейчас (примерно 10 тысяч километров в секунду за каждые 200 МПк), то можно рассчитать, на какое расстояние от точки, с которой началось расширение, могли бы разлететься галактики. Расчеты показывают, что радиус, на котором мы могли бы наблюдать сегодня галактики и светящуюся материю, не превысил бы 1-2 млрд. световых лет. (300-600 МПк). Очевидно, что это не так.

Есть и еще одно соображение, по которому от теории «большого взрыва», вероятно, придется отказаться. Когда-то (1930-1950-е гг.) эта теория была принята, чтобы объяснить расширение Вселенной. Было большим искушением признать, что расширение Вселенной является следствием «большого взрыва». Однако, как мы видим из приведенного графика, Вселенная расширяется равноускоренно. Этот факт говорит о том, что расширение Вселенной нельзя объяснить как разлетание галактик «по инерции» вследствие «большого взрыва» (такое разлетание, очевидно, было бы не равноускоренным, а равнозамедленным). Вселенная, очевидно, расширяется по какой-то другой причине. Сейчас говорят, что причина расширения Вселенной не в том, что разлетаются сверхскопления галактик: причина расширения в том, что растягивается само пространство. Это звучит не очень убедительно, но космологи полагают это объяснение более разумным, нежели предположение, что современные галактики разлетаются, словно «осколки» «большого взрыва». Иногда говорят об антигравитации вакуума (или темной энергии). Однако, как кажется, эти теоретические конструкции являются для космологов не более, чем синонимами неведения.

В современной космологии, чтобы примирить теорию «большого взрыва» и равноускоренное расширение Вселенной в настоящий момент, принято считать, что в начале, после «большого взрыва» Вселенная расширялась равнозамедленно, поскольку ее расширению препятствовало гравитационное взаимодействие космических объектов. Затем, когда космические объекты удалились друг от друга на достаточное расстояние, силы антигравитации вакуума (или темной энергии) превысили гравитационное взаимодействие между космическими телами, и Вселенная начала расширяться равноускоренно. К сожалению, эта теория также вызывает сомнения, поскольку переход от равнозамедленного к равноускоренному расширению неизбежно создал бы вокруг наблюдателя границу, характеризующуюся разреженной плотностью вещества (как в автомобильной пробке, когда сразу за автомобилями, которые уже могут увеличить скорость движения, находятся плотно стоящие автомобили, до этой границы уменьшавшие свою скорость). К сожалению для ученых, которые утверждают, что Вселенная переходила от равнозамедленного к равноускоренному расширению, по всем направлениям наблюдения такой границы пока не замечено наблюдателями.

Итак, мы можем предположить, что Вселенная возникла как целое, практически в своих сегодняшних размерах. Оперируя только границей наблюдения, мы можем сказать, что 15 миллиардов лет назад, когда возникла Вселенная, ее радиус был не менее 13-15 миллиардов световых лет, иначе мы сегодня не могли бы видеть на границе наблюдения объекты в возрасте 12-15 миллиардов лет.



Это фотография так называемого «глубокого поля», сделанная с помощью космического телескопа Хабблаiii. Изображенные на ней объекты мы видим в состоянии, когда возраст Вселенной исчислялся примерно 1 миллиардом лет.

Главный вывод, который мы можем сделать из сказанного: Вселенная не расширялась из одной точки, а следовательно, «большой взрыв» сегодня уже не является работающей гипотезой.


Is Big Bang cancelled?


Alexander Shokhov


The concept “horizon of observation” in astrophysics is well-known. This is imagined sphere, outlined around observer. The radius of this sphere in light years is equal to age of our Universe. During existence of the Universe light from more remote objects simply could not reach to the observer.

The theory of “Big Bang” is known also. This theory asserts that the Universe has arisen from singularity, which size was less than atom nucleus.

We can notice, that the concept “horizon of observation” contradicts the theory of “Big Bang”.





The age of the Universe, by modern estimations, is approximately of 15*109 years.

Light from objects, which we have found out on horizon of observation, has been going to us during all time of existence of the Universe. Hence, we should assume that 15*109 years ago, at the moment of the Big Bang, these deep space objects already were on distance of 15*109 light years from us.

Therefore assertion that the singularity size was less than atom nucleus, it is incorrect. The minimal size of singularity was equal to the size of sphere, which we have named "horizon of observation". We see that the contradiction, noticed by us, destroys the building of the theory “Big Bang”.

Thus, the theory of the “Big Bang” should be cancelled.



i Космологические концепции приводятся по интернет-проекту .ru.

ii воспроизводится по источнику: ссылка скрыта, который в свою очередь ссылается на ссылка скрыта

iii Источник .edu/ftp/science/hdf/hdf.php