Протоны и другие частицы, из которых состоит Вселенная, появились в момент Большого взрыва. Сразу после него температура была слишком велика для существования протонов и нейтронов, но Вселенная быстро расширялась, энергия распределялась по всё большему пространству, и материя остывала. Ещё до конца первой секунды возникли протоны и нейтроны.
Исходя из современной парадигмы науки, новые протоны сегодня не появляются и все материалы представляют собой рекомбинацию уже образовавшихся частичек. Это значит, что протоны можно буквально-таки пересчитать! Так и подумал Эддингтон и занялся этим вопросом.
Он использовал нумерологический анализ безразмерных отношений фундаментальных констант для расчёта количества всех протонов во Вселенной. Получившийся результат известен как число Эддингтона или NEdd.
Вот только зачем было это делать? Тут стоит вспомнить много интересного и даже упомянуть странную статью про космологическую постоянную, в которой Эддингтон был опозорен группой физиков, принявших что-то невероятное за основу расчёта и получивших вроде как схожий с ним результат для космологической постоянной. Шутка на тот момент зашла настолько далеко, что результат бедолаг опубликовали как научный и позже статью пришлось отзывать. Эддингтон всегда интересовался подобными вычислениями.
В 1920-х годах Эддингтон увлекся определением фундаментальных свойств Вселенной. Исходя из лучших на тот момент доступных астрономических данных, он приступил к оценке различных параметров, включая количество вещества в космосе. Поначалу он предпринял попытку определить количество протонов, как основных строительных блоков вещества, содержащихся в видимой Вселенной.
Эддингтон был убежден, что это число имеет основополагающее значение, что он был “чистым числом природы”, как он выразился, глубоко связанным с основными физическими законами. Он даже предположил, что его можно получить чисто дедуктивным путем из первых принципов квантовой механики и космологии, хотя этого так и не было достигнуто. Масса протона и заряд электрона по его мнению - естественная и полная спецификация для построения Вселенной, а их значения точно не случайны.
В 1929 году Эддингтон предположил, что значение константы тонкой структуры равно 1/136. На основе этого предположения он разработал «доказательство» того, что количество протонов во Вселенной равно примерно 1,57 × 10^79.
Со временем его оценка была скорректирована, отражая повышение точности астрономических измерений и совершенствование космологических моделей. Современные оценки, основанные на наиболее точных доступных космологических данных, в настоящее время определяют количество протонов во видимой Вселенной примерно в 10^80. Это число, хотя и чрезвычайно велико, является лишь оценкой, основанной на нашем нынешнем понимании размеров и состава космоса.
Интересно отметить, что и число Эддингтона приобрело несколько шутливое значение (мало им шуток с подсчитыванием рогов коров на поле) благодаря рассказу о злополучном инциденте, произошедшем с самим Эддингтоном. Ходят слухи что во время езды на велосипеде Эддингтон чуть не попал в аварию. После этого, сэр Артур якобы вычислил вероятность того, что такой инцидент произойдет с ним снова, оценив общее количество велосипедистов в Англии.
Результат оказался числом Эддингтона, что забавно предполагает, что количество протонов во Вселенной каким-то образом было связано с вероятностью столкновения велосипедистов.
Действительное значение числа Эддингтона не в его точной величине, а скорее в его роли в подчеркивании некоторых глубоких вопросов, которые занимают космологию. Оно напоминает нам о масштабах вселенной, о огромных количествах материи и энергии, содержащихся в ней, и о нашей продолжающейся попытке понять фундаментальные константы и законы, которые определяют ее поведение.
Сегодня число Эддингтона больше не рассматривается как основа основ Вселенной, как когда-то предполагал Эддингтон, оно остается замечательной концепцией, связывающей фундаментальные постоянные с макроскопическими масштабами космоса.
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!