Вселенная открытая система?
Второй закон термодинамики Больцмана говорит, что в закрытых системах все природные процессы сопровождаются увеличением энтропии. Это означает упрощение системы, разрыв связей между ее элементами, рассеивание в пространстве материи и энергии.
Ученые, еще со времен Эйнштейна, считали, что во Вселенной преобладают, доминируют процессы энтропии, то есть процессы рассеивания энергии, так как она является закрытой системой. И считали, что все идет к тому, что через энное количество времени вся энергия равномерно распределится по пространству и наступит так называемая «тепловая смерть» Вселенной. Конечно, если считать, что время – 4-ое измерение, то в этом случае Вселенная становится закрытой, абсолютно изолированным образованием. И тогда все расчеты подтверждают то, что энтропия в конце концов победит.
Если же исходить из того, что Вселенная – открытая система, она не будет коллапсировать. А синергетика говорит, что все открытые системы самоорганизуются, то есть развиваются в сторону все большего упорядочивания. В ОТКРЫТЫХ системах, в которых происходит постоянный обмен веществом, энергией и информацией с вмещающей средой, происходит прогрессивное развитие. При прогрессивном развитии энтропия не увеличивается, а уменьшается, то есть увеличивается негэнтропия. Л.Бриллюэн считает, что она является синонимом накопления информации в этой системе.
Развитие Божественного Ребенка ускоряется?
Известно, что наша Вселенная все время расширяется — за каждый миллиард лет на 5-10%. А по данным американских астрофизиков Д.Гана и Б.Тинсли она не просто расширяется, а расширяется с ускорением. Если 4-ое измерение является таким же, как первые три, то есть равноценно им, то наш мир становится малой частью грандиозного мира, открытой системы. Если же принять во внимание, что Большой Взрыв может быть моментом «зачатия» Божественного Ребенка, то эта система будет открытой до его рождения из-за постоянного притока энергии в мир.
Противоречие прогрессивного развития Вселенной второму закону термодинамики является одним из основных аргументов научного креационизма, то есть научного обоснования божественного сотворения мира.
Таким образом, современная физика является заложницей фундаментальной ошибки, которую сделал Эйнштейн. И, как в бредовых системах, она строит здание современной физики на негодном фундаменте. И вроде бы эти теории подтверждаются опытами. Но как сказал академик Ухтомский: «Доминанта всегда оправдывается. А логика слуга ее!» Ученые, которые поддерживают эйнштейновскую модель, неосознаваемо делают такие эксперименты, которые подтверждают их предустановки.
Видение мира современной физикой надо отправить в отвалы истории – она построила внешне очень красивое здание на негодном фундаменте. Фундаментальные ошибки, которые сделали А.Эйнштейн и другие первые современные физики, позволяют нам сомневаться в их даже очень хорошо математически доказанных теориях.
Глава пятая, в которой мы поговорим о информации.
Теперь давай, дорогой мой читатель, поговорим еще об одном фундаментальном явлении, которое присутствует в мире – информации. Мы как-то привыкли без всякого анализа относиться к ней как к чему-то совершенно обыденному. Но Н.Винер, отец кибернетики, сказал как-то очень важную с моей точки зрения фразу: «Информация – не материя и не энергия». И это действительно так! Но это определение заставляет задуматься: «А что же это такое на самом деле?»
Источник
Открытая или Закрытая Вселенная?
Современная наука, рассматривая дальнейшую судьбу Вселенной, останавливается на двух вариантах – открытой и замкнутой Вселенной. Если предположить, что Вселенная замкнута, в этом случае в течение 40-50 миллиардов лет ничего существенного не произойдет. Галактики будут все дальше разбегаться друг от друга, пока в какой-то момент самые дальние из них не остановятся и Вселенная не начнет сжиматься. На смену красному смещению спектральных линий придет синее. К моменту максимального расширения большинство звезд в галактиках погаснет, и останутся в основном небольшие звезды, белые карлики и нейтронные звезды, а также черные дыры, окруженные роем частиц — в большинстве своем фотонов и нейтронов. Наконец, через примерно 100 миллиардов лет начнут сливаться воедино галактические скопления; отдельные объекты сначала будут сталкиваться очень редко, но со временем Вселенная превратится в однородное «море» скоплений. Затем начнут сливаться отдельные галактики, и, в конце концов, Вселенная будет представлять собой однородное распределение звезд и других подобных объектов.
В течение всего коллапса в результате аккреции и соударений станут образовываться, и расти черные дыры. Будет повышаться температура фонового излучения; в конце концов, она почти достигнет температуры поверхности Солнца и начнется процесс испарения звезд. Перемещаясь на фоне ослепительно яркого неба, они подобно кометам будут оставлять за собой состоящий из паров след. Но вскоре все заполнит рассеянный туман и свет звезд померкнет. Вселенная потеряет прозрачность, как сразу же после Большого взрыва. (В гл. 6 мы видели, что/ранняя Вселенная была непрозрачной, пока ее температура не упала примерно до 3000 К; тогда свет стал распространяться без помех.)
По мере сжатия Вселенная, естественно, будет проходить те же стадии, что и при создании Вселенной, но в обратном порядке. Температура будет расти, и сокращающиеся интервалы времени начнут играть все большую роль. Наконец галактики тоже испарятся и превратятся в первичный «суп» из ядер, а затем распадутся и ядра. На этом этапе Вселенная станет крохотной и состоящей только из излучения кварков и черных дыр. В последнюю долю секунды коллапс дойдет почти до сингулярности. Что будет дальше — неизвестно, поскольку нет теории, которая годилась бы для описания сверхбольших плотностей, возникающих до появления сингулярности, можно лишь строить предположения.
В теории замкнутой Вселенной появилась так называемая идея «отскока» — внезапного прекращения сжатия, нового Большого Взрыва и нового расширения. Одной из причин первоначального введения идеи отскока была возможность обойти неприятную с точки зрения многих астрономов проблему возникновения Вселенной. Если отскок произошел один раз, то он мог случаться неоднократно, может быть, бесчисленное количество раз, поэтому не нужно и беспокоиться о начале времен.
К сожалению, при подробной проработке такой идеи оказалось, что, и отскок не решает проблемы. В интервалах между отскоками звезды излучают значительное количество энергии, которая затем концентрируется при достижении состояния, близкого к сингулярности. Эта энергия должна постепенно накапливаться, из-за чего промежуток времени между последовательными отскоками будет возрастать. Значит, в прошлом эти промежутки были короче, а когда-то, в пределе, промежутка не было вовсе, т. е. мы приходим к тому, чего старались избежать, — проблеме начала Вселенной. Согласно расчетам, от начала нас должно отделять не более 100 циклов расширений и сжатий.
Многие предпринимали попытки обойти эту проблему. Томми Голд, например, разработал теорию, согласно которой в момент наибольшего расширения время начинает течь вспять. Излучение устремится обратно к звездам и Вселенная «омолодится». В таком случае она будет равномерно осциллировать между коллапсом и максимальным расширением.
Весьма интересную, но очень спорную теорию предложил Джон Уилер. Воспользовавшись идеей Хо-кинга, согласно которой фундаментальные константы «теряют» свои числовые значения при достаточно высоких плотностях, он показал, что цикл осцилляции не обязательно должен удлиняться. Из-за принципа неопределенности значения констант утрачиваются, когда Вселенная сжимается до почти бесконечной плотности. После возможного отскока и нового расширения эти константы могут получить совершенно иные значения. Продолжительность циклов в таких обстоятельствах также будет меняться, но случайным образом; одни циклы станут очень длинными, а другие короткими.
Согласно противоположной теории, открытая Вселенная будет расширяться вечно. Первые события будут, конечно, аналогичны тем, которые происходят в замкнутой Вселенной. Звезды постепенно постареют, превратившись с течением времени в красных гигантов, либо взорвутся, либо медленно сколлапсируют и умрут. Некоторые из них, прежде чем погаснуть, столкнутся с другими звездами. Такие столкновения очень редки, и с момента образования нашей Галактики (по крайней мере, в ее внешних областях, где мы обитаем) их было совсем немного. Однако за триллионы и триллионы триллионов лет таких столкновений произойдет множество. Часть из них лишь сбросит в пространство планеты, а в результате других звезды окажутся на совершенно иных орбитах, некоторые даже вне пределов нашей Галактики. Если подождать достаточно долго, то нам покажется, что внешние области галактик испаряются.
Не выброшенные из галактик звезды в результате столкновений, скорее всего, будут притягиваться к центру, который, в конце концов, превратится в черную гигантскую дыру. Примерно через 10(18) лет большинство галактик будет состоять из массивных черных дыр, окруженных роем белых карликов, нейтронных звезд, черных дыр, планет и различных частиц.
Дальнейшие события вытекают из современной единой теории поля, называемой теорией великого объединения. Из этой теории следует, что протон распадается примерно за 10(31) лет. Сейчас ведется несколько экспериментов по обнаружению такого распада, а значит, и по проверке теории, Согласно ей, протоны должны распадаться на электроны, позитроны, нейтрино и фотоны. Отсюда следует, что, в конце концов, все, что состоит во Вселенной из протонов и нейтронов (а их не содержат только черные дыры), распадется на эти частицы. Вселенная превратится в смесь из них и черных дыр, и будет находиться в таком состоянии очень, очень долго. Когда-нибудь испарятся маленькие черные дыры, а вот с большими возникнут трудности. Фоновое излучение к тому времени будет очень холодным, но все же его температура останется чуть выше, чем у черных дыр. Однако по мере расширения Вселенной ситуация изменится — температура излучения станет ниже, чем на поверхности черных дыр, и те начнут испаряться, медленно уменьшаясь в размерах; на это потребуется примерно 10(100) лет. Затем Вселенную заполнят электроны и позитроны, которые, вращаясь, друг вокруг друга, образуют огромные «атомы». Но постепенно позитроны и электроны, двигаясь по спирали, столкнутся и аннигилируют, в результате чего останутся только фотоны. Во Вселенной не будет ничего, кроме излучения.
Мы рассмотрели судьбу как открытой, так и закрытой Вселенной. Что ее ждет, пока неизвестно. Если даже Вселенная когда-нибудь сколлапсирует, неизвестно, произойдет ли потом «отскок».
Одна из трудностей, на которую наталкивается традиционная теория Большого взрыва, — необходимость объяснить, откуда берется колоссальное количество энергии, требующееся для рождения частиц. Не так давно внимание ученых привлекла видоизмененная теория Большого взрыва, которая предлагает I ответ на этот вопрос. Она носит название теории раздувания, и была предложена в 1980 году сотрудником Массачусетского технологического института Аланом Гутом. Основное отличие теории раздувания от традиционной теории Большого взрыва заключается в описании периода с 10(-35) до 10(-32) с. По теории Гута примерно через 10(-35) с Вселенная переходит в состояние «псевдовакуума», при котором ее энергия исключительно велика. Из-за этого происходит чрезвычайно быстрое расширение, гораздо более быстрое, чем по теории Большого взрыва (оно называется раздуванием). Через 10(-35) с после образования Вселенная не содержала ничего кроме черных мини-дыр и «обрывков» пространства, поэтому при резком раздувании образовалась не одна вселенная, а множество, причем некоторые, возможно, были вложены друг в друга. Каждый из участков пены превратился в отдельную вселенную, и мы живем в одной из них. Отсюда следует, что может существовать много других вселенных, недоступных для нашего наблюдения.
Хотя в этой теории удается обойти ряд трудностей традиционной теории Большого взрыва, она и сама не свободна от недостатков. Например, трудно объяснить, почему, начавшись, раздувание, в конце концов, прекращается. От этого недостатка удалось освободиться в новом варианте теории раздувания, появившемся в 1981 году, но в нем тоже есть свои трудности.
Источник
Вселенная — это открытая, или закрытая система?
Вселе́нная — фундаментальное понятие астрономии, строго неопределяемое, включает в себя весь окружающий мир [1][2][3]. На практике под Вселенной часто понимают часть материального мира, доступную изучению естественнонаучными методами [4].
Такое определение включает в себя две ипостаси: умозрительная, философская и нечто материальное, доступное наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти две ипостаси, то следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую — астрономической Вселенной, или Метагалактикой.
В историческом плане для обозначения «всего пространства» использовались различные слова, включая эквиваленты и варианты из различных языков, такие как «небесная сфера» , «космос» , «мир» . Использовался также термин «макрокосмос» , хотя он предназначен для определения систем большого масштаба, включая их подсистемы и части. Аналогично, слово «микрокосмос» используется для обозначения систем малого масштаба в составе гораздо большей системы, частью которой является исходная система.
Любое исследование, любое наблюдение, будь то наблюдение ребёнка за кошкой, физика — за тем, как раскалывается ядро атома, или астронома, ведущего наблюдения за далёкой-далёкой галактикой — всё это наблюдение за Вселенной, а если быть точным — за отдельными её частями. Эти части служат предметом изучения отдельных естественных наук, а Вселенной в максимально больших масштабах, и даже Вселенной как единым целым занимаются астрономия и космология. Именно эти аспекты знаний о Вселенной составляют предмет данной статьи.
Астрономические наблюдения Вселенной позволили установить фундаментальный факт её расширения, причём в начале расширения её состояние было очень плотным и горячим — модель горячей Вселенной. Время с начала расширения — «возраст» Вселенной, по последним данным [5] составляет 13,75 ± 0,11 миллиардов лет. Экстраполяция состояния Вселенной в прошлое с использованием современных общепринятых физических теорий неизбежно приводит к Большому Взрыву — гравитационной сингулярности, абсолютному началу расширения, далее которого теряет применимость даже математический аппарат. Это трактуется некоторыми философами, учёными и религиозными деятелями как возникновение, «сотворение» Вселенной, однако существует и другая точка зрения, что Вселенная никогда не возникала, а существовала вечно и будет существовать вечно, изменяясь лишь в своих формах и проявлениях [6].
Представления о форме и размерах Вселенной в современной науке также являются остродискуссионными, предположительно пространственная протяжённость Вселенной в сечении постоянного синхронного собственного времени (то есть времени, прошедшего от момента Большого Взрыва) составляет не менее 13 миллиардов световых лет [7][8].
Самыми крупным известными образованиями во Вселенной являются Великая стена Слоуна и Великая стена CfA2, а самым далёким обнаруженным астрономическим объектом — гамма-всплеск GRB 090423, произошедший около 13 миллиардов лет назад
Источник