Сегодня порассуждаем на тему того, что Вселенная является более менее равномерной, то есть изотропной структурой и рассмотрим возможные причины вызывающие эту одинаковость.
Наблюдая за Вселенной последние сто лет космологи видели одинаковую картину: куда бы они не направляли свои телескопы - все изображения получались примерно с одинаковой концентрацией галактик и их скоплений. Даже изначально на пустом месте, когда галактик практически не наблюдается, при более глубоком просмотре с большой выдержкой можно выявить множество удаленных миров. Таким образом был сделан глубокий обзор Хаббла. Кроме этого наблюдалось так же покраснение далеких галактик, изначально интерпретируемое исследователями, как эффект Доплера от удаляющихся звездных систем.
Анализируя уравнения Эйнштейна из Общей теории относительности, после 1916 г. начали появляться идеи расширяющейся Вселенной.
В 1922 году Александр Фридман предложил решения уравнений Эйнштейна для нестационарной Вселенной, которые предполагали ее расширение.
В 1927 году вышла статья Жоржа Леметра под названием «Однородная Вселенная постоянной массы и возрастающего радиуса, объясняющая радиальные скорости внегалактических туманностей».
В 1948 году публикует статью о "горячей Вселенной", в которой описывается начальные процессы, происходившие в первые времена после возникновения мира, в том числе первичный нуклеосинтез водорода и гелия.
В 1979 году, Алан Гут предлагает идею инфлатонного поля, которое позволило Вселенной расширится из состояния сингулярности до макроскопических размеров за невообразимо малый промежуток времени.
Во второй половине 20 века было сделано немало открытий, которые так или иначе подтверждали идею расширяющейся Вселенной, уточнялись данные и на сегодняшний день, общепризнанной моделью расширения Вселенной является λ-CDM модель, которая подразумевает ускоренной расширение Вселенной ( λ ) и наличие холодной темной материи (Cold Dark Matter). Главными причинами возникновения данной модели я считаю космологического принцип, который заключается в том, что куда бы мы не взглянули, мы увидим примерно одинаковую по структуре картину, будь то реликтовое излучение или распределение галактик. Для объяснения космологического принципа и была разработана идея того, что все, что мы можем наблюдать, когда то находилось в одном месте.
Давайте резюмируем и проведем краткий анализ развития Вселенной, согласно общему представлению.
Итак, в момент времени 0...10^(-43) секунды, вся Вселенная находилась в сингулярности. Представить, как такое возможно, никто не знает, но вроде как на этой стадии не было ни самого времени, ни материи, ни пространства как такового. По каким-то причинам произошел фазовый переход и появилось инфлатонное поле, которое растащило всю энергию, которая была в сингулярности, одновременно порождая пространство и квантовые флуктуации, впоследствии приведшие к появлению материи. В этот же момент начался отсчет времени. Предполагается, что во время инфляционного расширения, удаление точек пространства и квантовых флуктуаций в нем происходило со скоростью, превышающей скорость света во многое число раз (меня только интересует, относительно чего рассматривать это увеличение, если другого пространства тогда не было и сравнивать было бы не с чем). Как такое возможно, я представить не могу, но физики, и по большему счету, математики умеют это описывать. В настоящее время считается, что инфлатонное поле не имеет того влияния, которое было в начальный момент Большого взрыва, а может быть и вообще распалось.
Что мы имеем?
- Космологическая сингулярность, в которой была заключена колоссальная энергия всей Вселенной.
- Инфляция - процесс сверхсветового расширения.
Два явления, которые мы никак не можем вообразить (во всяком случае я), но при этом мы в него верим, потому что с математической точки зрения "все гуд" ну или почти "гуд", поскольку есть нестыковки квантовой механики и эйнштейновской гравитации.
На мой взгляд, такой подход ничем не отличается от веры в Бога. Так же, как у верующих людей есть Бог, Сотворение мира и Библия, написанная почитаемыми людьми, так же и в науке есть Сингулярность, Инфляция и Журналы, публикующие теории, созданные уважаемыми учеными. Может быть уже пора объединиться науке и религии? Кстати, это сказано без иронии! :-)
Но к чему весь этот рассказ? А к тому, что в рамках гипотезы MoND.2019 предложена иная идея развития Вселенной, в которой нет ни сингулярности, ни инфляции, ни расширения Вселенной.
При этом каждый наблюдаемый факт имеет свое простое и понятное даже школьнику объяснение. Рассмотрим их.
Изотропность крупномасштабной структуры Вселенной.
В рамках гипотезы MoND.2019, изотропность, то есть одинаковость, объясняется тем, что структура пространства представляет собой регулярную структуру, наподобие объемной матрицы, кристаллической структуры или твердотельного носителя информации, в которой размеры ячеек идентичны, из какой бы области носителя Вы их не выделили. Если абстрагироваться, то перед возникновением Вселенной, она была похожа на объемный твердотельный носитель информации, отформатированный особым образом перед его использованием. В таком виде энтропия Вселенной была наименьшей из возможных, а в пространстве не было ни материи, ни времени. При данном подходе отпадает необходимость введения такого понятия как сингулярность и как следствие - инфляции. Статья на тему развития Вселенной ниже:
Структура Вселенной: проще некуда. Часть 1
Покраснение удаленных галактик.
Сдвиг электромагнитного спектра в красную область современная модель развития Вселенной связывает с космологическим красным смещением, которое зависит от расширения самого пространства и описывается λ-CDM моделью и Общей теорией относительности в частности. Не спорю, концепция расширения Вселенной весьма правдоподобная, с одной оговоркой - после 380 тыс. лет с момента возникновения. Но период с момента Большого взрыва до первичной рекомбинации 380 тыс. лет(реликтовое излучение) является для меня спорным.
В рамках гипотезы, покраснение спектра удаленных галактик связан не с расширением пространства, а с изменением плотности энергии вакуума в зависимости от времени и места.
Плотность энергии вакуума влияет на энергию излучаемых фотонов. Точнее сказать, в условиях изменяющегося значения плотности энергии вакуума, атомам требуется разная энергия, чтобы испустить фотоны. Так, в начальных условиях возникновения Вселенной, плотность энергии была такой, что все фотоны, которые испускались тогда, были изначально менее энергичные, чем те фотоны, которые испускаются в лабораторных условиях нынче. Со временем, плотность энергии вакуума изменялась в результате кластеризации материи в галактики и скопления. Это в свою очередь влияло на спектры излучения и поглощения. Со временем, атомам все труднее было испускать и поглощать фотоны при переходе между разными энергетическими уровнями. Сегодня мы это можем наблюдать, сравнивая спектры удаленных и более близких галактик. Более подробная статья о покраснении галактик по ссылке ниже:
"Резиновые"фотоны от далеких галактик
Таким образом, все представленные концепции, с одной стороны исключают необходимость существования непредставимых явлений в виде сингулярности и инфляции, а с другой стороны не отрицают наблюдаемые факты, которые можно представить без нарушения целостности восприятия реальности и описать явления простыми и понятными категориями.
Спасибо за прочтение, лайки и репосты, подписывайтесь на канал!
На вежливые вопросы и возражения стараюсь отвечать!
Михаил Н. Бровкин 3 сентября 2020 г.
