О космологической МСП-модели.
Как показывает анализ уравнений Эйнштейна с космологическим членом (lambda-членом), космологическая МСП-модель будет демонстрировать циклическую динамику без схлопываний Вселенной (радиус кривизны не обращается в ноль). То есть сингулярностей не будет. Выявленная масса Вселенной при этом растет на стадии расширения и уменьшается на стадии сжатия. Ускоренное расширение на первой "половине" стадии расширения (современная стадия развития) сменяется замедляющимся расширением. Достигается определенное максимальное значение радиуса кривизны, после чего начинается сжатие. Цикличность развития Вселенной и предотвращение сингулярности обеспечивается за счет перехода материи из скрытой формы в явную и наоборот.
Цитата:
Бонди и Голд построили феноменологическую теорию вселенной, удовлетворяющую совершенному космологическому принципу. При этом в модели англичан присутствовало красное смещение — вселенная расширялась, но не было сингулярности — «особого (сжатого) состояния», не было «big bang'a», не было смущающего всех «начала». Как это им удалось?..
Оба автора отбросили «скользкую» гипотезу первоначального сверхплотного состояния материи и созидающего взрыва и предположили, что «мир вечен». Вселенная существовала всегда и всегда расширялась. Особенностью гипотезы являлось предположение, что в пространстве непрерывно рождается вещество. Причем рождается столько, что этот процесс полностью компенсирует убыль из-за эффекта «расширения». Из вновь созданного материала образуются новые галактики, и средняя плотность вещества во вселенной не меняется.
«Рождение материи» происходит очень незаметно. В объеме, соответствующем знаменитому зданию СЭВ в Москве, должен родиться в год всего один атом вещества. И такой ничтожной, с нашей точки зрения, производительности вселенной вполне достаточно, чтобы поддержать плотность вещества в мире на одном уровне...
Цитата:
В то время как все релятивистские модели были основаны на космологическом принципе (Вселенная одинакова по всем направлениям), модель стационарного состояния была основана на том, что ее приверженцы называли совершенным космологическим принципом (Вселенная одинакова не только по всем направлениям, но и в любой момент времени). Красное смещение входило в эту модель посредством предположения, что все галактики удаляются друг от друга в соответствии с соотношением Хаббла, но что стационарное состояние распределения материи сохраняется, несмотря на это «разбегание» в результате постоянного творения материи на месте старых галактик, которые это место покинули. Это нарушение закона сохранения материи не было обнаружено учеными, по словам защитников стационарного состояния, так как оно происходило чрезвычайно медленно, за пределами уровня ошибок человеческого эксперимента (как это выразил Бонди, «теория стационарного состояния предсказывает творение в пространстве размером со среднюю гостиную всего лишь одного атома водорода в несколько миллионов лет»
http://scepsis.ru/library/id_1936.htmlВ МСП-модели Вселенной материя непрерывно "рождается" (переходит из скрытой формы в явную). Но при этом в МСП-модели динамика Вселенной имеет вид циклического процесса - фаз чередования расширения и сжатия.
Цитата:
Хойл ... предложил модель «стационарного состояния расширяющейся вселенной». Он только несколько видоизменил уравнения Эйнштейна и вывел модель Бонди и Голда как следствие новых уравнений поля. Чтобы объяснить возникновение галактик, Хойл предположил, что в пространстве рождается водород, и даже ввел понятие некоего «творящего поля», отмахнувшись от того, что подобные процессы физикам неизвестны, «...откуда берется материя? Ниоткуда! Материя довольствуется тем, что возникает в готовом виде...
В прежних теориях предполагали, что в некоторый данный момент возникло целиком все количество материи во вселенной и весь процесс творения представлялся как гигантский взрыв. Что касается меня, то я нахожу эту идею гораздо более странной, чем идею непрерывного творения», — писал Хойл в 1952 году.
Цитата:
несмотря на столь явно субъективный характер гипотезы, она показалась привлекательной и стройной многим астрономам. «Устранялось разногласие между возрастом Земли и вселенной — мир вечен»! Устранялось и такое неприятное явление, как взрыв-созидатель, который в силу своей уникальности не поддавался объяснению.
Хойл говорил:
Цитата:
«...мне претит сама мысль о том, что для объяснения наиболее общих черт нашего бытия необходимы «начальные условия». Это значило бы, что вселенная — весьма убогая штука, способная лишь громыхать, как огромный завод, да и то после долгой наладки, подобно той старой автомашине, которую я водил в первые послевоенные годы. В космологических исследованиях я придерживаюсь точки зрения, что все важные черты вселенной уже содержатся в ее законах, а не привносятся извне».
Цитата:
Ф. Хойл, заканчивая на лекциях раздел, посвященный квазарам, вынужден был признать: «Возможно, что мы наконец-то получили ключ к связи между космологией и астрономией. Квазары выглядят так, как согласно некоторым космологическим теориям выглядела наша вселенная при ее возникновении. Последние десять лет (1955—1965) существовали так называемая теория «большого взрыва», согласно которой вся вселенная произошла одновременно, и «теория стационарной вселенной», по которой образование нуклонов спокойно происходит все время. Возможно, истина лежит где-то посередине. Возможно, наличие квазаров свидетельствует, что во вселенной вместо одного большого взрыва происходит множество маленьких. Тем не менее эти маленькие взрывы гораздо мощнее, чем спокойные процессы теории стационарной вселенной».
Эти "маленькие" взрывы можно трактовать как катастрофы в развитии МСП-Системы нашей Вселенной как фазы восстановления ее эволюционного цикла (рождение вещества). Но должны быть и фазы кризисов (исчезновения вещества - растворения его в вакууме). Возможно, это - коллапсы с образованием черных дыр, возможно, какие-то иные процессы. Возможно наблюдаемые факты мощных гамма импульсов, после которых "ничего не остается" - это результат растворения материи.
http://lenta.ru/news/2007/12/20/burst/Цитата:
Хойл с коллегами предложил выход из этого тупика. Они сказали: «Расширение Вселенной происходит, но начала у него не было. Оно происходит вечно!». Как это понимать? Если расширение происходит вечно, то пространство должно быть пустым. Чтобы объяснить присутствие вокруг нас звёзд и галактик, Бонди, Голд и Хойл предположили, что в пустоте постоянно происходит самопроизвольное рождение вещества с такой скоростью, что средняя плотность Вселенной всегда остается одинаковой.
http://center.fio.ru/som/RESOURCES/KIRI ... /HOYLE.HTMНо физики в конце концов отказались от этой модели. Почему?
Цитата:
математическим эквивалентом вселенной Бонди — Голда и Хойла является пустая математическая модель де Ситтера, о которой мы уже говорили. Для модели де Ситтера закон Хаббла — точный закон, для любых расстояний. Наблюдения же этого не подтверждают...
В МСП-модели это не так.
Цитата:
Хотя гипотеза стационарной вселенной и пользовалась популярностью, многие советские и зарубежные физики и астрономы отказывались ее принять.
Цитата:
Пий XII заявил... , что теория стационарной вселенной не годится, ибо не соответствует божественному откровению. Согласно библии ведь мир «был сотворен»! В этом отношении «большой взрыв» папу устраивал куда больше.
Цитата:
Мог ли помочь опыт подтвердить или отвергнуть справедливость стационарной космологии? Да, мог! В модели Хойла, Бонди и Голда средняя плотность вещества неизменна во времени. В расширяющихся же моделях в прошлом плотность должна была быть значительно выше, чем сейчас.
В модели стационарной вселенной мир, отделенный от настоящего времени миллиардами лет, ничем не отличался от современного. Релятивистская космология предусматривала определенную эволюцию вселенной во времени.
Какой же провести эксперимент? Измерить точно среднюю плотность вещества во вселенной — такую задачу решить сегодняшней науке не под силу. Сосчитать, как меняется количество галактик с увеличением расстояния, — дело тоже пока безнадежное, потому что очень уж трудно с достаточной точностью измерять расстояние до самых удаленных звездных островов. Если бы все галактики были одинаковы, а то ведь свойства их чрезвычайно различны. Различны и яркости, являющиеся одним из главных критериев расстояния.
И вот наступил 1963 год; год, когда, как пишет Дж. Гринстейн, «астрономы обнаружили, что пять небесных объектов, которые считались слабыми звездами нашей Галактики, хотя и несколько необычными, на самом деле являются, быть может, самыми удивительными и загадочными объектами, когда-либо наблюдавшимися человеком». В 1963 году были открыты квазары!
Конечно, сам факт этого открытия еще ни о чем не говорил, хотя именно эти удивительные объекты звездного мира погубили теорию стационарной вселенной. Как вы помните, все они обладают значительными красными смещениями. То есть этих «монстров звездного мира» мы видим сейчас такими, какими они, а следовательно, и вселенная, были 3, 5, 7 и даже 9 миллиардов лет назад. В пространственно-временной дали старой вселенной странных объектов множество. В непосредственной же близи к нам, ну хоть до миллиарда световых лет, их нет ни одного.
Итак, наблюдения последних лет: открытие квазаров и особенно «реликтового излучения» — окончательно доконали гипотезу стационарной вселенной Бонди и Голда. Существует мнение, что если бы «реликтовое излучение» было открыто на двадцать лет раньше, подобная гипотеза даже не возникла бы. На сегодняшнем уровне знания можно считать доказанной гипотезу о расширении, об эволюции вселенной во времени.
Но опять же в рамках МСП-модели решения с осцилляциями возможны и при уменьшающейся плотности вещества. Просто плотность падает менее быстро, чем это следовало бы, если бы масса выявленной материи была постоянна. То есть Вселенная именно эволюционирует - меняется плотность. Основные черты Вселенной в рамках МСП-модели такие же, как и для модели Большого Взрыва. Только сингулярности нет, мир вечен, а развитие идет по циклическому закону. И это - именно развитие, а не механическое повторение одного и того же по замкнутому кругу. Что касается возражений со стороны Церкви, то когда-то так же неприемлимыми казались идеи Коперника и сожженного Джордано Бруно.
Цитата:
Последняя книга Хойла по космологии, написанная совместно с Джефри Бербиджем и Джаянтом Нарликаром, вышла в 2000 году в издательстве Кембриджского университета. Она называется «Иной подход к космологии: от Статической Вселенной через Большой Взрыв к Реальности». В ней модель стационарной вселенной представлена в обновлённом виде: Вселенная Хойла теперь вечно пульсирует, а новое вещество рождается в ядрах галактик.
http://center.fio.ru/som/RESOURCES/KIRI ... /HOYLE.HTMЭто уже почти то, что нужно. Но "пульсации" эти должны идти по закону четырехфазного эволюционного цикла. Почему? Потому что это - процесс "с длинной памятью". Вселенная "запоминает" все, что в ней произошло. Помнить о своем прошлом - первое и самое необходимое условие эволюции. Через это "помни о прошлом" процессы изменений в Мире приобретают направленность - растет уровень упорядоченности и сложности устройства Мира.
Вот "образчик" критики новых взглядов на устройство Мира в СССР:
Цитата:
Не могу удержаться и не процитировать «Краткий очерк истории философии» (М.: Мысль, 1971): «…Идеалисты продолжают утверждать, что, наблюдая «красное смещение», астрономы лицезреют «продолжающееся творение мира богом». Несколько более замаскированно идеалистические выводы содержались в космологической теории, выдвинутой в 40-50-е годы представителями кембриджской школы астрономов (Ф. Хойл, Г. Бонди и др.). Для того чтобы объяснить сравнительно постоянную плотность вещества при расширении Вселенной, эти учёные предложили принять постулированное ими непрерывное творение материи из ничего… Нетрудно понять, что подобное объяснение широко открывает двери для религии. Поскольку «творение из ничего» противоречит основным законам физики – законам сохранения, эта теория тоже провалилась».
Так Хойл попал в немилость к советским философам, выражавшим официальную идеологию и «линию партии». Тем более удивительно и приятно, что в те же самые годы наши астрономы и физики отзывались о Хойле с большим уважением. В предисловии к книге Хойла «Галактики, ядра и квазары» известный физик Д.А. Франк-Каменецкий пишет: «Автор этой книги – один из виднейших представителей современной астрофизики, зачинатель многих её направлений. Он выделяется смелостью и оригинальностью мышления. Вся его научная деятельность – это блестящий фейерверк смелых идей. Пусть они не всегда прочно входят в науку, но, во всяком случае, они всегда способствуют её прогрессу, вызывая острую дискуссию, а в борьбе мнений, как известно, рождается истина».
Вообще иногда создается впечатление, что кроме физики и математики все остальные науки в СССР находились под постоянным идеологическим прессингом. Понятно, что это давление оставило после себя глубочайшие раны на теле нашей науки, исковеркав судьбы тысяч честных ученых.
О "темной энергии" и ее связи с космологическим членом.
http://elementy.ru/lib/430510?page_design=printГригорий.
P.S. Теория Стейнхардта и Тюрока о циклической Вселенной:
http://www.expert.ru/printissues/expert ... _ni_konca/Цитата:
Что же придумали Стейнхардт и Тюрок для объяснения природы таинственной энергетической субстанции и ее поведения во времени?
Согласно их базовой теории, темная энергия — это единое энергетическое поле, пронизывающее всю Вселенную, в основном заполненную вакуумом. Далее изобретательные «циклики» воспользовались идеей, впервые предложенной американцем Ларри Эбботтом в 1985 году: по его версии, плотность энергии вакуума на более ранних этапах эволюции Вселенной была намного выше. Эбботт также постулировал, что этот процесс понижения плотности вакуума происходил не постепенно, а скачками, причем каждый новый скачок занимал большее время, чем предшествующий.
Это тоже согласуется с МСП-моделью. Актуализация скрытой материи идет толчками - через фазы восстановления эволюционного цикла и при этом плотность вакуума должна уменьшаться.
Цитата:
По новейшей версии Стейнхардта и Тюрока, фактически повторивших идею Эбботта, плотность вакуума снижается с каждым новым вселенским циклом и даже внутри них. Снижение происходит не постепенно, а рывками, то есть после каждого падения плотности наступает очень долгая пауза (так называемый период релаксации, который к тому же имеет свойство все более и более удлиняться), в течение которой ее величина остается постоянной.
Цитата:
согласно новой циклической теории, в далеком прошлом (несколько сотен, а то и тысяч циклов назад, каждый из которых, напомним, составляет, по Стейнхардту—Тюроку, около триллиона лет) величина лямбда-члена (этот термин, равнозначный плотности вакуума, они позаимствовали у мейнстрима) была очень большой. В свою очередь, это означает, что тогда, триллионы триллионов лет назад, в нашей Вселенной не могли возникнуть условия для появления сколько-нибудь значимых неоднородностей (скоплений «правещества»), и, соответственно, древнейшая Вселенная представляла собой абсолютно безжизненное пространство, на 99,99% заполненное лишь пресловутым вакуумом.
И лишь относительно недавно — «всего лишь» несколько циклов назад, а быть может, и того меньше — снижение плотности вакуумного поля дошло до таких значений, когда у обычного вещества, формируемого в начале каждого нового цикла, наконец появилась возможность превратиться в те крупномасштабные космические неоднородности (галактики, звезды и проч.), которые и характеризуют структуру поздней Вселенной с очень маленьким значением лямбда-члена.
Цитата:
физические процессы, происходящие в предшествующем цикле, оказывают определяющее влияние на процессы в следующем.
Это и есть не что иное как "запоминание" - Вселенная как система с длинной памятью.