Осциллирующая вселенная что это такое
§ 4. Может ли Вселенная быть осциллирующей?
В главах 2 и 3 мы видели, что если плотность материи во Вселенной больше критической, то Вселенная замкнута, ее эволюция начинается от сингулярного состояния, Вселенная расширяется, затем расширение сменяется сжатием к сингулярному состоянию. По-видимому, в реальной Вселенной плотность меньше критической и Вселенная будет неограниченно расширяться (см. § 9 гл. 1). Однако предположим, что ρ > ρкрит. Нельзя ли в таком случае предположить, что циклов расширения и сжатия было бесконечно много? Нельзя ли вечное существование Вселенной сделать стационарным в среднем, предположив, что эволюция является осциллирующей: за сингулярностью следует расширение, которое плавнэ замедляется и сменяется сжатием, сжатие протекает убыстряясь и заканчивается коллапсом?
Рис. 32. Изменение расстояний в осциллирующей модели Вселенной. a) Осцилляции без увеличения энтропии. б) Осцилляции с увеличением энтропии
Предполагается, что коллапс Вселенной как целого может в сингулярном состоянии изменить знак, превратиться в антиколлапс, т. е. смениться расширением из сингулярного состояния, стать началом следующего цикла, повторяющего предыдущий.
Предполагаемое изменение радиуса Вселенной со временем показано на рис. 32, а.
Вопрос о возможности перехода коллапс — антиколлапс в сингулярности (с учетом квантовых явлений и пр.) в настоящее время остается открытым. Будем считать, что возможен такой переход — точка возврата, в которой кривая рис. 32, а подходит к оси абсцисс и отражается от оси.
Каковы следствия такой теории? В горячей модели Вселенной есть одна особенность, благоприятная для осциллирующей модели. Каким бы ни был химический состав вещества, подвергающегося коллапсу, после прохождения через «огненную печь» сингулярности вещество . возвращается к первоначальному составу — к пресловутым 70% Н, 30% Не 4 для изотропного расширения (см. § 7 гл. 3).
Казалось бы, возможно повторение циклов. Однако второе начало термодинамики запрещает осциллирующую модель. В самом деле, энтропия Вселенной только растет. Энтропия растет и в ходе расширения и в ходе сжатия. При коллапсе можно ожидать особенно сильного возрастания энтропии. На последних этапах сжатия должно осуществляться наиболее общее решение с анизотропным сжатием, о котором мы говорили в § 1 гл. 5. В этих условиях вязкость, ускорение нейтрино, спонтанное рождение частиц особенно сильны. Они и ведут к росту энтропии.
Для дальнейших выводов центральную роль играет предположение, что энтропия не уменьшается при прохождении через сингулярность. Это предположение мы принимаем, даже не имея последовательной квантовой теории сингулярного состояния.
Основанием для такой экстраполяции является один из важнейших принципов современной теоретической физики — принцип соответствия. Будущая квантово-гравитационная теория включит в себя и общую теорию относительности (ОТО), и ньютоновскую теорию тяготения. В ОТО и в ньютоновской теории энтропия только растет: сингулярное состояние, вероятно, не должно нарушать этот общий закон, так же как и закон сохранения барионов. Но если от одного цикла к другому энтропия возрастает, то каждый следующий цикл отличается от предыдущего.
Как показал еще Толмен в 1934 году, расчет приводит к циклам, удлиняющимся по времени и с растущей амплитудой, с увеличивающимся максимальным радиусом Вселенной (см. рис. 32, б).
Относительно нашей Вселенной еще точно не известно, является ли она открытой или замкнутой, т. е. больше или меньше ρ, чем ρкрит. Доводы в пользу открытой Вселенной несколько более убедительны, но считать вариант ρ > ρкрит исключенным нельзя. С этой точки зрения осциллирующий вариант эволюции также не исключен.
Но удельная энтропия нашей Вселенной (на один бар ион) конечна. Отсюда следует, что Вселенная пережила в прошлом лишь конечное число циклов, имеет конечное время существования, ибо в каждом цикле энтропия возрастает на конечную величину и при бесконечном числе циклов удельная энтропия была бы бесконечна.
С учетом роста энтропии осциллирующая модель Вселенной не позволяет описать вечное существование Вселенной от t = — ∞. Теория осциллирующей Вселенной не достигает цели, стоящей перед этой теорией,- дать описание вечной Вселенной.
Источник
31. Теория осциллирующих вселенных вечные и невечные вселенные
Физическая Вселенная, как и человек, может оставить после своей смерти «потомство».
1. Фазы осциллирующей вселенной ([23], стр. 326-331).
Результаты научных исследований, недвусмысленно убеждают нас в том, что расширения и сжатия вселенной и антивселенной протекают подобно упругим колебаниям осциллятора, см. формулы (38), (39) и (40). Коэффициент «жесткости» такого осциллятора следует вычислять по следующей формуле:
Каждый полный оборот вселенной или антивселенной вокруг своей собственной оси от нуля до 360° соответствует одному циклу, то есть одному полному периоду колебаний, который состоит из следующих четырех фаз, качественно отличающихся друг от друга:
Фаза первая (первая четверть оборота), ?t = от 0° до 90°. В идеальной точке, которая не содержит в себе никаких материальных атрибутов, из ничего рождается вселенная в виде нулевой суммы отрицательной и положительной энергии, в полном соответствии с законами сохранения. Отрицательная энергия представляет собой невесомое и незримое пространство, а положительная энергия эволюционно превращается в весомое и зримое вещество, обладающее ненулевой массой покоя. Такая вселенная расширяется от идеального нуля до критических размеров.
Фаза вторая (вторая четверть оборота), ?t = от 90° до 180°. Вселенная, достигшая своих критических размеров, закончила свое расширение и начинает сжиматься. Гравитационный коллапс и катастрофическое (а не эволюционное!) сжатие продолжается до тех пор, пока вселенная полностью не исчезнет, превратившись в идеальную точку, которая не содержит в себе никаких материальных атрибутов.
Фаза третья (третья четверть оборота), ?t = от 180° до 270°. В идеальной точке, которая не содержит в себе никаких материальных атрибутов, из ничего рождается антивселенная в виде нулевой суммы положительной и отрицательной энергии, в полном соответствии с законами сохранения. Положительная энергия представляет собой невесомое и незримое антипространство, а отрицательная энергия эволюционно превращается в весомое и зримое антивещество, обладающее отрицательной массой покоя. Такая антивселенная расширяется от идеального нуля до критических размеров.
Фаза четвертая (четвертая четверть оборота), ?t = от 270° до 360°. Антивселенная, достигшая критических размеров, закончила свое расширение и начинает сжиматься. Гравитационный коллапс и катастрофическое (а не эволюционное!) сжатие продолжается до тех пор, пока антивселенная полностью не исчезнет, превратившись в идеальную точку, которая не содержит в себе никаких материальных атрибутов.
Таким образом, диалектическое единство вселенных и антивселенных в вопросах их расширения и сжатия можно назвать осциллирующими в логическом (а не физическом!) смысле слова. Первую половину такого рода единства мы называем осциллирующей вселенной (?t = от 0 до 180°). Вторую половину такого рода единства мы называем осциллирующей антивселенной (?t = от 180° до 360°). Осциллирующие вселенные и антивселенные являются диалектическими противоположностями, которые поочередно чередуются и сменяют друг друга в логической последовательности в полном соответствии с законом отрицания отрицания.
За время первой четверти оборота новорожденная вселенная эволюционирует и расширяется от идеального нуля до критических размеров.
За время второй четверти оборота вселенная катастрофически сжимается от критических размеров до идеального нуля, после чего она полностью исчезает, не оставив после себя ничего материального.
За время третьей четверти оборота новорожденная антивселенная эволюционирует и расширяется от идеального нуля до критических размеров.
За время четвертой четверти оборота антивселенная катастрофически сжимается от критических размеров до идеального нуля, после чего она полностью исчезает, не оставив после себя ничего материального.
Осциллирующие вселенные или антивселенные являются эволюционными только лишь в период их расширения, а не сжатия. В период сжатия они являются катастрофическими, деградирующими, погибающими, а не эволюционными.
График изменения радиуса и скорости расширения физической вселенной см. рис. 11 в книге ([23], стр. 330).
2. Вселенные и антивселенные.
Необходимо иметь в виду, что формулы (38) и (39) являются приближенными прежде всего потому, что они выражают только лишь основную гармонику расширения и сжатия Вселенной, хотя кроме того имеются множество сравнительно мелких гармоник. Привести более сложные и более точные формулы в популярном изложении материала не представляется целесообразным, потому что простой модели вполне достаточно для понимания сути дела, которая заключается в следующем: Вселенная родилась из ничего и расширяется от нуля до критических размеров, после чего она будет сжиматься до тех пор, пока полностью не исчезнет.
Такого рода колебания принято называть нелинейными. Нелинейность колебательного изменения радиуса Вселенной прежде всего заключается в том, что уравнения (38) и (39) относятся только лишь к периоду существования Вселенной от начала расширения до конца ее сжатия. Вне этого промежутка времени формулы (38) и (39) полностью вырождаются, то есть перестают быть действительными, потому что нет Вселенной вне времени ее существования. Поэтому всякие рассуждения о бесконечно осциллирующей Вселенной являются антинаучными.
Вселенная сжимается до тех пор, пока она полностью не исчезнет. А исчезнувшая вселенная не может расширяться, потому что ее уже нет, точно так же, как прах мертвеца не может ожить из могилы. Человек перерождается не из праха могилы, а в утробе матери. Труп гниет до конца без всякого возрождения, а человек возрождается в другом (новорожденном) теле ребенка, которому предстоит новое развитие. Физические тела людей рождаются и умирают, а души их остаются. Но у вселенной нет души. Поэтому она исчезает навсегда.
Если человеческое тело умирает, то душа его вселяется в новорожденное тело. Аналогично душа человека может пережить вселенную, покидая коллапсирующую вселенную и вселяясь в новорожденную. Вселенные рождаются и умирают так же, как и звезды. Если звезды существуют в конечном и замкнутом физическом пространстве вселенной, то вселенные рождаются, развиваются, стабильно существуют, стареют и умирают в бесконечных просторах Идеального Мира. Каждая вселенная (как и каждая звезда) рождается всего лишь один раз. Умирающая вселенная должна умереть до конца, и поэтому в физическом смысле слова она не может быть многократно осциллирующей.
Однако это вовсе не означает, что вместо погибшей вселенной не появится другая вселенная по той же или по обновленной идеальной программе. Напротив, этого следует ожидать по многим причинам. Во-первых, навряд ли конечной целью Бога, сотворившего Вселенную, является гибель Вселенной. Наоборот, развитие Материального Мира неуклонно стремится к совершенству, а процесс усовершенствования требует многократной качественной переделки. Во-вторых, гибель любой материальной системы обычно сопровождается рождением другой аналогичной системы: одни люди умирают, а на смену рождаются другие люди, одни звезды коллапсируют, а другие рождаются им на смену и т. д. А согласно диалектическому закону отрицания отрицания, на смену погибшей Вселенной должна родиться новая Антивселенная.
В последние мгновения существования Вселенной остатки положительной и отрицательной энергии исчезнут одновременно. Однако всякая одновременность в физическом мире относительна. Это значит, что в абсолютном смысле слова последняя порция положительной массы исчезнет с некоторым (невообразимо малым!) опережением или отставанием в сравнении с последней порцией отрицательной массы.
Согласно данным 15-й главы, появление элементарной энергоантичастицы в идеальной точке может служить «первоначальным толчком» при сотворении физической вселенной из ничего. Совершенно аналогично, появление элементарной частицы в идеальной точке может служить «первоначальным толчком» при сотворении антивселенной из ничего.
Если после полного исчезновения физической вселенной в черной космической дыре останется элементарная частица со сколь угодно малой положительной массой покоя, то она даст «первоначальный толчок» для сотворения антивселенной. Тогда на смену физической вселенной образуется и будет расширяться антивселенная, в которой вакуумное пространство строится из положительной энергии, а звезды и галактики будут построены из энергоантивещества, обладающего отрицательной массой покоя.
Если после полного исчезновения антивселенной в черной космической дыре останется элементарная энергоантичастица со сколь угодно малой отрицательной массой покоя, то она даст «первоначальный толчок» для сотворения вселенной. Тогда на смену антивселенной образуется и будет расширяться вселенная, в которой вакуумное пространство строится из отрицательной энергии, а звезды и галактики будут построены из вещества, обладающего положительной массой покоя. Так физические вселенные и антивселенные будут чередоваться (осциллировать), поочередно смещая друг друга. Так физическая Вселенная, как и человек, может оставить после своей смерти «потомство».
Так на смену умирающей вселенной может родиться и эволюционировать новая антивселенная, а на смену умирающей антивселенной может родиться и эволюционировать новая вселенная и т. д. Таким образом, вселенные и антивселенные могут чередоваться, поочередно сменяя друг друга через определенные промежутки времени. Каждую последующую вселенную мы можем считать логическим продолжением предыдущей вселенной только лишь в том смысле слова, что они могут рождаться и развиваться по одной и той же идеальной программе, начертанной единым Богом. Однако мы ни в коей мере не можем считать ни одну последующую вселенную физическим продолжением предыдущей вселенной, потому что от коллапсирующей вселенной ничего физического не остается.
Согласно диалектическому закону отрицания отрицания, в конце сжатия Вселенная должна смениться своей диалектической противоположностью – антивселенной, подобно тому, как день сменяется ночью.
Все материальные элементы и системы находятся в состоянии такого непрерывного колебательного движения и изменения, при котором диалектические противоположности с течением времени следуют друг за другом, периодически и поочередно чередуясь. Возникает вполне уместный вопрос: в чем конкретно выражается основное колебательное чередование диалектических противоположностей для всей Вселенной в целом?
Теория и расчеты показывают, что тоталитарный коллапс будет настолько всепожирающим, что возможность сохранения или спасения сколь угодно малого количества материи от коллапсирующей Вселенной совершенно исключается. Поэтому гравитационный коллапс и катастрофическое сжатие Вселенной не могут перейти в ее расширение, а начало Вселенной никак не может быть связано с ее концом.
Начало нашей Вселенной не может быть также физическим продолжением какой-нибудь другой вселенной. Никаких вечно расширяющихся или вечно пульсирующих вселенных в Материальном Мире нет и не может быть. Физическая вселенная рождается и расширяется от идеального нуля, когда небытие материи в идеальной точке становится неустойчивым.
По признанию самих атеистов «во Вселенной в прошлом смена сжатия расширением невозможна, расширение начиналось от сингулярности», ([61] стр. 150).
Для лучшего понимания сути осциллирующих вселенных проведем следующую аналогию, которую назовем «Федот, да не тот». Представим себе, что какой-то человек по имени Федот оставил после своей смерти дочь Марусю. Маруся после своей смерти оставила сына Федота. Федот младший после своей смерти оставил дочь Марусю и так прошло много-много поколений. В этой цепи поколений все Федоты и все Маруси являются похожими по внешней форме, но совершенно разными по внутреннему содержанию, людьми. Такую цепь поочередно сменяющих друг друга Федотов и Марусь в известном смысле слова можно назвать осциллирующей, но. она ни в коем случае не может быть названа вечно осциллирующей. Никакой Федот и никакая Маруся не могут быть вечными или бессмертными. Каждый из них живет в своем отрезке времени. Кроме того, любой из них может оказаться бездетным и тем самым положить конец всему потомству.
Если поколение Федотов и Марусь можно назвать осциллирующей цепью одинаково чередующихся звеньев, то совершенно аналогично цепь одинаково чередующихся вселенных и антивселенных можно назвать осциллирующими вселенными. Если Федот-дед и Федот-внук являются совершенно разными людьми, то вселенная-бабушка и вселенная-внучка являются совершенно разными вселенными.
Если цепь поочередно сменяющих друг друга Федотов и Марусь ни в коем случае не может быть названа вечно осциллирующей, то никакая физическая вселенная не может быть вечной или бессмертной. Каждая из них живет в своем отрезке времени. Кроме того, любая физическая вселенная может оказаться «бездетной» и тем самым положить конец всему «потомству».
Опираясь на современные данные естественных и философских наук, мы можем вкратце сформулировать научную теорию бренности осциллирующих вселенных следующим образом:
От коллапсирующей Вселенной ничего физического не останется. Однако на смену умирающей вселенной может родиться и эволюционировать новая антивселенная, а на смену умирающей антивселенной может родиться и эволюционировать новая вселенная и т. д. Вселенные и антивселенные могут чередоваться, поочередно отрицая друг друга через определенные промежутки времени. Последующие вселенные можно считать логическими (но не физическими!) продолжениями предыдущих вселенных, и притом в такой мере, что мы в известном смысле можем сказать: каждой вселенной жизнь дается только лишь один раз!
Вечно расширяющиеся или вечно пульсирующие вселенные являются атеистическими небылицами и невозможными категориями Материального Мира прежде всего потому, что они противоречат законам физики и той самой диалектики, на котором держится атеизм. Однако идеальная вселенная может быть вечной и бесконечной, если в ней нет никакой материи.
3 Вечное расширение идеальной вселенной.
Если расширение нашей Вселенной неизбежно должно смениться сжатием, то не означает ли это, что вечно расширяющаяся вселенная является невозможной категорией вообще, в принципе?
Науке известно, что, чем меньше жесткость пружины, тем больше период механических колебаний груза, подвешенного на ней. Совершенно аналогично мы можем сказать: чем меньше средняя плотность (чем «жиже» вакуум), тем долговечнее вселенная.
Из формул (34) и (41) видно, что, задаваясь средней плотностью р, Творец может запланировать заранее критические размеры и срок службы будущей вселенной. Чем меньше средняя плотность вселенной, тем меньше содержится отрицательной и положительной энергии в единице объема вакуумного пространства и тем дольше вселенная просуществует. Если p = 0, то Те = ? и RMax = ?. Это значит, что, в принципе, Творец может создать вечную и бесконечную вселенную, которая имеет начало, но у которой не будет конца.
Вечной и бесконечной может быть только лишь идеальная вселенная. Физическая вселенная никогда не будет вечной и бесконечной, она может быть только лишь осциллирующей. Идеальная вселенная никогда не может быть осцилллирующей, потому что она будет всегда расширяться и никогда не будет сжиматься.
Однако наша физическая Вселенная такой не является потому, что ее средняя плотность не равна нулю. Под термином «вселенная» обычно подразумевают физическую вселенную, если специально не оговорено. Если бы средняя плотность вселенной была равна нулю (р =0, M = 0), то вселенная оказалась бы не физической и не материальной, а идеальной категорией. Вселенную мы называем идеальной, если в ней нет никакой материи вообще (M = 0). По всей вероятности, в одной из таких идеальных вселенных живут и развиваются наши нематериальные души.
Таким образом, расширение любой физической вселенной неизбежно рано или поздно должно перейти в ее катастрофическое сжатие, которое будет продолжаться до тех пор, пока вселенная полностью не исчезнет. Однако идеальная вселенная может быть вечной и бесконечной.
Наша Вселенная ныне расширяется (достоверно доказано), но вечное расширение физической вселенной невозможно. Вечно расширяться могут только лишь идеальные вселенные.
Для Материального Мира вечная и бесконечная вселенная выступает не как объективно существующая реальность, а только лишь как идеальный предел, к которому та или иная физическая вселенная могла бы стремиться в своем развитии, но которого она практически никогда не могла бы достичь. Для Идеального Мира она является объективной реальностью и выражает неограниченные возможности Творца: каким большим числом Те или RMAX он бы ни задался, он может запланировать срок службы вселенной (или ее габариты) еще больше.
Осциллирующими могут быть только лишь физические вселенные, а вечно расширяющимися – только лишь идеальные вселенные, см. формулу (41). При этом идеальное пространство качественно отличается от физического пространства. Однако время и частота волны имеют одинаковый смысл как для физических, так и для идеальных вселенных.
Количество измерений и радиальная скорость расширения идеальной вселенной не являются бесконечными величинами. Они всегда могут быть выражены большими, но постоянными числами. Бесконечными величинами являются протяженность пространства и времени, имеющая начало, но не имеющая конца.
Плотность массы идеальной вселенной всегда равна нулю р=0. Поэтому согласно формулам (35) и (36) угловая скорость вращения и окружная скорость идеальной вселенной равны идеальному нулю, то есть идеальная вселенная не вращается совсем. Вечное расширение идеальной вселенной происходит с очень большой, но постоянной радиальной скоростью, без всякого ускорения и без всякого замедления. Радиальная скорость расширения для каждой идеальной вселенной выражается своим очень большим, но конкретным и конечным числом. Она равна резонансной скорости и может быть вычислена по формулам (14).
Источник