В конце статьи
её Автор привёл (без комментариев) несколько комментов против Большого взрыва. Моя реакция на них преимущественно такая:
Путь ругательств не ведёт к истине ©
Вот эти комменты:
Ну, а такие доморощенные "теории":
ничем не подтверждённые, не имеющие математической модели, надо просто обойти молчанием. Тут просто нечего опровергать.
Встречаются ещё и такие, что величают Себя любимого — Всем или Никем:
Никто не знает, что такое точка и прямая. Никто не может установить факт параллельности прямых — ведь для этого надо убедиться в отсутствии пересечения всюду, вплоть до бесконечности. Бедный-бедный Владимир М, и как ему живётся в таком неуютном мире!
Интересно также посмотреть на комментарии к статье
Сама статья не вызвала у меня отторжения. Вроде бы, всё гладко. Но комменты! Самоуверенное, беспардонное невежество. Чтобы рассмотреть и прокомментировать всё, это нужна отдельная статья, и, может быть, не одна. Поэтому просто первый попавшийся пример:
Чего только стоят "энтропийные гравитации между параллельными вселенными"!
Ну, если ты можешь предложить что-то более содержательное, чем бессмысленные комбинации "научных" слов, то напиши статью со ссылками на свои научные публикации! У тебя же есть канал.
Дисклеймер
Вот тут я не буду надувать щёки, как это часто делают в научпопе, а честно признаюсь:
Да, я математик. Но работал в совсем других областях, чем математические модели мироздания. И, по старости лет, изучить эту науку (уравнение Фридмана и его анализ[Прим.: указанная по ссылке статья представляет собой непричёсанный перевод с английского. closed правильно переводится не как "закрытый", а как "замкнутый"]) уже не смогу. Всё, что имею предложить, это представление о сингулярности в намного более простой ситуации.
И всё дальнейшее не претендует быть доказуемой теорией, а является не более чем моими представлениями, основанными на некоторых математических аналогиях и опыте работ с математическими моделями. Но они выгодно отличаются от аргументов типа
это неверно, потому что мне не нравится. Развитие науки это доказало.
Не Большой взрыв, а сингулярность
В 1973 году Стивен Хокинг <...> и Джордж Эллис выпустили фундаментальный труд «Крупномасштабная структура пространства-времени». <...> В ней авторы чёрным по белому констатировали неприятный факт: полученные ими результаты подтверждают, что Вселенная возникла конечное число лет назад, однако сам отправной пункт — сингулярность — находится за гранью известных законов физики.
Переводя с сухого академического на русский: чтобы Большой взрыв сработал, учёным необходимо признать существование сил и методов, которые современной науке неподвластны.
<...> возникают вопросы уголовного толка: откуда у феномена растут ноги? Кто или что сжало всю Вселенную в бесконечно малую точку? Что послужило детонатором? Механистическая физика (?!! — Автор) здесь умолкает, глядя в пол.
Это оттуда: У Клио под юбкой: Парадокс Большого взрыва: как физики-теоретики уперлись в границы математической логики
Вот как! Любители исподнего богини истории решили высказаться по физике. И естественно, у них возникли "вопросы уголовного (!) толка":
откуда у феномена растут ноги? Кто или что сжало всю Вселенную в бесконечно малую точку? Что послужило детонатором?
Вот вам ответы: из математической модели Вселенной; никто и ничто; ничто.
Теперь попробую объяснить.
Что такое сингулярность — на простом примере
Рассмотрим задачу для обыкновенного дифференциального уравнения
x' = − x²,
x(1) = 1.
Семантика тут такая: x(t) — состояние объекта в (каждый) момент времени t, x(1) = 1 — фиксация состояния в настоящий момент времени.
Вроде бы, ничего экзотического. Решением такого уравнения, по определению, является такая функция x(t), что если подставить её производную в левой части уравнения, а её квадрат в правую, то получится тождественное равенство. Тождественное — это значит, что оно верно для всех значений аргумента t из интервала, на котором решение определено.
Так вот, решение этого уравнения, удовлетворяющего "в настоящее время" условию x(1) = 1, есть x(t) = 1 / t, и оно определено на луче (0, +∞) значений t.
Спрашивается, а почему не на всей числовой прямой. При t = 0 оно неопределено. А при t < 0 в результате подстановки x(t) = 1 / t в уравнение тоже получается верное равенство!
Но так же точно для отрицательных t можно с успехом подставить
x(t) = 1 / (t − 1). Чем это хуже, чем 1 / t ? Таким образом, если рассматривать "решение" как заданное на объединении лучей (−∞, 0) и (0, +∞) [точку 0 брать нельзя!] , то решение получается неединственным. Плохо для описания поведения конкретного объекта!
Часто приходится слышать, что продолжение x(t) = 1 / t на отрицательную полуось "лучше" других, потому что задаётся такой же формулой. Но математика занимается не формулами, а функциональными зависимостями. Хотя в школьной алгебре это не очень заметно. А если взять другое дифференциальное уравнение, решения которого не выражаются известными и понятными формулами, тогда что? Это ведь я выбрал такой пример для простоты, чтобы получилась формула.
И, что более существенно: дифференциальное уравнение описывает влияние состояния объекта в один момент времени на его же состояния в соседние моменты (выраженность этого влияния и есть производная). А в точке t = 0 это влияние разрывается! Так что решение x(t) = 1 / t описанной дифференциальной задачи существует на полуоси (0, +∞), и только.
Вот в такой ситуации и говорят, что решение имеет сингулярность в точке
t = 0, раньше которой решение не существует. Это означает, что сам объект до момента t = 0 не существует — или не описывается рассмотренной математической моделью.
А теперь представьте себе, что x это составная переменная, и в её состав входит и самоё время (тут дифференциальное уравнение должно быть уже не обыкновенным, а в частных производных). Тогда сам вопрос о том, что было "до сингулярности", теряет смысл. Ибо самого времени "до БВ" нет. Так что никто ничем до_БВ не занимался. Самого до_БВ нет.
Сингулярность это свойство не материи, а её математической модели
Собственно, это вот!
А само словосочетание "Большой взрыв" порочно. Ибо вызывает ассоциации с запалом и с тем, как кто-то подходит и подносит спичку.
Впервые термин «Большой взрыв» (Big Bang) применил Фред Хойл в своей лекции на радио BBC 28 марта 1949 года<...> Он сказал:
Эта теория основана на предположении, что Вселенная возникла в процессе одного-единственного мощного взрыва и потому существует лишь конечное время… Эта идея Большого взрыва кажется мне совершенно неудовлетворительной.
Считается, что Хойл использовал фразу «Большой взрыв», чтобы высмеять саму идею внезапного возникновения Вселенной в ходе некоего катастрофического процесса.
[Ист.]
Но люди привыкли использовать его как аватар сингулярности. И мы будем использовать, не выпуская из виду, что это на самом деле не взрыв.
Сама математическая модель создана по состоянию Вселенной, наблюдаемому сейчас. Сингулярность обнаружилась в результате экстраполяции модели в прошлое. Вот как это описано в Википедии:
Экстраполируя это космическое расширение назад во времени с использованием известных законов физики, модели описывают необычайно горячую и плотную первичную Вселенную.
Экстраполяция основана на предположении, что законы физики, а следовательно, и описывающая их математическая модель, не изменяются (постоянны) на всём промежутке экстраполяции.
Однако, математикам хорошо известно: когда величины, входящие в модель, принимают слишком большие значения, модель может потерять адекватность.
Аналогия. Модель плоской Земли достаточно хороша для геодезической привязки дачного домика. А в масштабе десятков тысяч километров Земля всё-таки круглая.
Насколько близко к сингулярности можно экстраполировать известную физику, является предметом научных дебатов, но практически общепринято, что допланковскую эпоху рассматривать известными методами нельзя.
[Ист.]
Отсюда понятное желание сформулировать модели, описывающие изменение Вселенной в первые доли квекто-секунды её существования. Но это уже выходит далеко за рамки математического анализа модели, породившей проблему.
Так что "Большой взрыв" символизирует состояние Вселенной не "до сингулярности", не "в момент сингулярности" и даже не сразу после.
Математические модели
Да, математические модели. Другого способа понять или представить, что было там и тогда, просто не существует.
Это ответ на бессмысленный вопрос: 1. А что там было не в математических уравнениях, а на самом деле?
Теперь уже можно рассмотреть и другие
Бессмысленные вопросы
Они обычно возникают, когда под Большим взрывом имеют в виду аватар самого момента сингулярности.
2. Кто или что сжало всю Вселенную в бесконечно малую точку? Никто и ничто.
Чтобы сжимать, надо располагать для этого временем. А его "там" нет.
3. Что послужило детонатором? Ничто.
Это не взрыв в обычном смысле слова, там нет детонатора.
4. В чём причина Большого взрыва? Нет причины.
Причина предшествует следствию по времени, а предшествующего времени нет. В крайнем случае, можете считать, что БВ был сам себе причиной. Что от этого изменяется?
Да, мы привыкли, что всё имеет свои причины. И Фома Аквинский так писал. Но наши привычки сформированы опытом существования внутри пространства-времени, а не на его границе. Тот же Аквинат писал о Первопричине, своей причины не имеющей.
Можете назвать БВ богом-создателем. Что от этого изменяется? Ценность бога религии в предполагаемом надзоре (в настоящем времени) и воздаянии (в будущем). К далёкому (гипотетическому) прошлому это отношения не имеет.
Просто очаровательно [там]:
чтобы Большой взрыв сработал, учёным необходимо признать существование сил и методов, которые современной науке неподвластны.
Надо полагать, что пока учёные не признáют, Большого взрыва не будет. :-) Тогда вот она, причина Большого взрыва — мнение учёных!
5. Как выглядела Вселенная в первые q-сек. своего существования?
Выглядела куда или кому? Вы хотите посмотреть на неё снаружи? А вне Вселенной места нет.
На всех стадиях Большого взрыва выполняется так называемый космологический принцип — Вселенная в любой данный момент времени выглядит одинаково для наблюдателя в любой точке пространства. В частности, в любой данный момент во всех точках пространства плотность материи в среднем одинакова.
[Ист.]
Поэтому попытка узнать форму Вселенной сразу после её возникновения изнутри — как живущие внутри мяча могли бы измерениями установить, что он круглый — также и так же не имеет смысла.
6. Где центр, из которого стали разбегаться части Вселенной? Нет его нигде.
О центре можно говорить, когда процесс начался в какой-то точке пространства, существующего и имеющего систему координат. И стал распространяться в стороны (разбегаться) в этом пространстве. А здесь не так. Просто само пространство расширяется. Растут расстояния между объектами во Вселенной. Любая пара объектов показывает рост расстояния. Каждый наблюдатель может считать себя пупом центром Вселенной и думать, что все разбегаются от него.
Большой взрыв не похож на взрыв динамитной шашки в пустом пространстве, когда вещество начинает расширяться из небольшого объёма в окружающую пустоту, образуя сферическое газовое облако с чётким фронтом расширения, за пределами которого — вакуум. Это популярное представление ошибочно. Большой взрыв происходил во всех точках пространства одновременно и синхронно, нельзя указать на какую-либо точку как на центр взрыва, в пространстве нет крупномасштабных градиентов давления и плотности и нет никаких границ или фронтов, отделяющих расширяющееся вещество от пустоты. Большой взрыв является расширением самого пространства вместе с содержащейся в нём материей, которая в среднем в каждой данной точке покоится.
[Ист.]
Аналогию с куском растягивающейся плёнки воздушного шарика надо дополнить невозможностью посмотреть на это дело со стороны. Мы сами находимся на этой плёнке.
Извините, хохма: центр обоев есть в каждом городе.
И последнее. Обращение к комментаторам
В конце статьи Вики, которую я тут часто цитировал, приведены 51 ссылка на источники и 19 книг, рекомендованных для чтения. Если вы всерьёз намерены опровергать теорию Большого взрыва, то это литература, обязательная к изучению до попыток построения собственной теории.
Поэтому прошу вас не размещать здесь комменты с безответственными заявлениями, которые не подкреплены никакой адекватной (для настоящего времени) моделью. Помните, что ваши хотелки желания ничего не доказывают.
Каждому участнику Дзена доступен свой канал. Туда и пишите.
UPD. Случайно наткнулся
на статью, в которой обсуждается психологический аспект восприятия БВ:
А вот свеженькое: