Найти в Дзене

Александр Фридман: три пути развития Вселенной

Александр Александрович Фридман - российский физик, известный открытием расширения Вселенной. Он родился в 1888 году в Петрограде. Фридман был талантливым математиком и смог доказать, что уравнения общей теории относительности Эйнштейна могут иметь динамические решения, а не только статические, как считалось ранее. Он вывел свои уравнения (уравнения Фридмана), согласно которым у Вселенной есть три пути: она может расширяться, сужаться и схлопываться. В 2011 году американские астрономы Perlmutter, Schmidt и Riess подтвердили, что Вселенная расширяется. За это им была присуждена Нобелевская премия. Фридман представлял Вселенную в виде гиперсферы. В своих уравнениях он, в отличие от Эйнштейна, считал радиус кривизны пространства зависящим от времени. В этих уравнениях содержится, так называемая, космологическая постоянная Λ. В зависимости от соотношения между этой постоянной и средней плотностью вещества во Вселенной, возможны три сценария её эволюции. Если постоянная Λ больше некоторой к

Александр Александрович Фридман - российский физик, известный открытием расширения Вселенной. Он родился в 1888 году в Петрограде.

Портрет А. А. Фридмана работы художника М. М. Девятова. Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова (СПб.)
Портрет А. А. Фридмана работы художника М. М. Девятова. Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова (СПб.)

Фридман был талантливым математиком и смог доказать, что уравнения общей теории относительности Эйнштейна могут иметь динамические решения, а не только статические, как считалось ранее. Он вывел свои уравнения (уравнения Фридмана), согласно которым у Вселенной есть три пути: она может расширяться, сужаться и схлопываться. В 2011 году американские астрономы Perlmutter, Schmidt и Riess подтвердили, что Вселенная расширяется. За это им была присуждена Нобелевская премия.

Фридман представлял Вселенную в виде гиперсферы. В своих уравнениях он, в отличие от Эйнштейна, считал радиус кривизны пространства зависящим от времени. В этих уравнениях содержится, так называемая, космологическая постоянная Λ. В зависимости от соотношения между этой постоянной и средней плотностью вещества во Вселенной, возможны три сценария её эволюции.

Если постоянная Λ больше некоторой критической величины, то Вселенная возникает из точки, где её радиус равен нулю. Такую точку называют сингулярностью. Первоначальное быстрое расширение сменяется замедлением. Затем начинается новая фаза - расширение с ускорением. Такой сценарий Фридман назвал монотонным миром первого рода.

Если постоянная Λ меньше той же критической величины, то возможны 2 варианта. При положительной постоянной Вселенная изначально имеет конечные размеры и будет бесконечно расширяться - монотонный мир второго рода. Если постоянная отрицательно, то Вселенная возникает из точки, а затем расширяется. Скорость расширения постоянно уменьшается и через какое-то время Вселенная начинает сжиматься. Происходит процесс противоположный Большому Взрыву - схлопывание. Такие периодические Взрывы и Схлопывания могу повторяться бесконечное число раз - периодический мир.

Что же будет, если космологическая постоянная будет равна этой критической величине? Фридман утверждал, что в этом случае Вселенная либо расширяется до статичной модели Эйнштейна, либо начинается со статичной модели и расширяется бесконечно.

Читайте также:

Мифы о физике: квантовая физика говорит, что всё случайно
Мифы о физике: теория относительности ≠ всё относительно
Тот самый кот Шрёдингера