В предыдущих статьях я объяснял, как рождаются заблуждения в квантовой механике. Я наглядно показал, что ни опыт Аспе, ни двухщелевой эксперимент, ни комптоновское рассеяние не требуют ни мистической запутанности, ни дуализма. Достаточно признать, что фотон — это реальный, материальный объект из магнитного и электрического полей, а измерительные приборы — не пассивные наблюдатели, а активные участники взаимодействия.
Но есть вопросы и помасштабнее. Почему галактики вращаются так, будто в них спрятана невидимая масса? Откуда берётся реликтовое излучение, которое считают «эхом Большого взрыва»? И почему мы вообще решили, что Вселенная расширяется?
Сегодня — о тёмной стороне физики. О том, без чего, как нам говорят, невозможно описать Вселенную. И о том, можно ли без этого обойтись.
Начнём с галактик, которые не слушаются Ньютона. Астрономы давно заметили странность: звёзды на окраинах галактик движутся слишком быстро. Если посчитать массу всех видимых звёзд, газа и пыли — её не хватает, чтобы удержать эти звёзды на орбитах. По всем формулам они должны улетать в межгалактическое пространство. Но почему-то они не улетают.
Официальное объяснение: в галактиках есть ещё что-то массивное и невидимое — тёмная материя. Её должно быть примерно в пять раз больше, чем обычного вещества.
Но есть и другой взгляд. В моей Теории Квантового Пространства (ТКП) гравитация — это не сила притяжения, а поток Квантов Пространства (КП), который поглощается веществом. Галактика — это миллиарды звёзд, каждая из которых поглощает пространство. Вместе они создают гигантский водоворот — коллективный поток КП, который закручивает звёзды, словно щепки в речном омуте.
И вот что важно. Недавние наблюдения (в частности, данные радиотелескопа LOFAR) показали: наша Солнечная система движется сквозь Вселенную со скоростью около 1300 км/с относительно реликтового излучения. Это в несколько раз быстрее, чем считалось раньше. Для сравнения: чтобы навсегда покинуть нашу Галактику, достаточно скорости около 550 км/с. Мы летим более чем вдвое быстрее.
Это означает простую вещь: Солнечная система вылетает из Млечного Пути. Галактика её просто не удерживает. И если это так для нас, то почему это должно быть иначе для других звёзд? Никакая тёмная материя не нужна — просто звёзды на окраинах не удерживаются, а уносятся течением, и мы наблюдаем именно этот процесс.
Теперь о расширении Вселенной. Почему мы вообще решили, что она расширяется? Потому что свет далёких галактик покраснел. Чем дальше галактика — тем сильнее сдвиг спектра в красную сторону. Официальная версия: это эффект Доплера. Галактики разбегаются, и свет растягивается вместе с пространством.
Но здесь есть серьёзная неувязка. Если свет теряет энергию при расширении пространства, то теряет он её, согласно квантовой механике, квантами — дискретными порциями. Однако мы не видим этих потерянных квантов. Куда они деваются?
В ТКП объяснение иное и гораздо более простое: фотон — это не точка и не бесконечная волна, а целостная структура: замкнутое магнитное кольцо и перпендикулярное ему электрическое поле. И полная энергия этой конструкции всегда постоянна — это знаменитая константа hc.
Когда фотон летит сквозь Вселенную, он пересекает гравитационные потоки: от звёзд, от облаков газа, от самой Галактики. Каждый такой поток действует на магнитное кольцо фотона, постепенно растягивая его. Длина волны увеличивается, частота падает — свет краснеет.
Но — и это ключевой момент — полная энергия фотона при этом не меняется. Она не теряется. Никакие загадочные кванты не исчезают в никуда. Фотон просто меняет свою геометрию.
Чем дальше галактика, тем больше потоков на пути её света, тем сильнее он покраснел. Никакого расширения пространства — просто накопившаяся деформация. Вселенная статична и вечна, а красное смещение — не доплеровский эффект, а мера пройдённого расстояния.
Реликтовое излучение действительно эхо Большого взрыва или что-то ещё? Это, пожалуй, самый трудный орешек. Реликтовое микроволновое излучение считается главным доказательством Большого взрыва. Оно приходит со всех сторон, имеет температуру 2.7 градуса выше абсолютного нуля и обладает спектром абсолютно чёрного тела. В стандартной космологии это «остывший свет» первичного огненного шара.
Я долго думал над этим вопросом. Мы вместе с моим ИИ-собеседником перебрали несколько версий. Одни я отверг, другие потребовали уточнений. На сегодняшний день мне наиболее близка следующая картина.
Вселенная существует вечно. Звёзды в ней рождаются, живут и умирают, производя свет. Этот свет заполняет космос. Но межзвёздное и межгалактическое пространство не совсем пусты — в нём есть разреженный газ и пыль.
Когда фотон, путешествуя миллиарды лет, растягивается до микроволнового диапазона, его длина волны становится сопоставима с размерами пылевых частиц. В этот момент он перестаёт быть для среды «невидимым» — она начинает его поглощать. Энергия старых фотонов переходит в тепло этой разреженной среды.
А среда, нагревшись, сама начинает светиться — как абсолютно чёрное тело с температурой около 2.7 K.
Именно этот переизлучённый, «переработанный» межгалактической пылью свет старых звёзд мы и принимаем за реликтовое излучение. Это не эхо взрыва — это тепловой шум самой вечной Вселенной.
Честно скажу: я не считаю этот вопрос окончательно закрытым. Потребуются годы, чтобы детально просчитать модель термализации света на пыли и сравнить её с данными спутников Planck и WMAP. Но принципиальная возможность объяснить реликтовый фон без Большого взрыва существует.
В общем, современная космология похожа на финансовую пирамиду: чтобы объяснить одни наблюдения, учёные придумывают тёмную материю; чтобы объяснить другие — тёмную энергию; чтобы увязать их вместе — инфляцию и Большой взрыв. Вся эта конструкция держится на предположении, что пространство пусто.
Но стоит лишь допустить, что пространство — это среда, и пирамида рассыпается. Галактики вращаются так, как им диктуют потоки этой среды. Свет краснеет не от расширения, а от взаимодействия с этими потоками. Реликтовый фон — не эхо взрыва, а равновесное свечение вечного космоса.
Ни тёмной материи, ни тёмной энергии, ни Большого взрыва. Только пространство, вещество и законы их взаимодействия. Как и должно быть в настоящей физике.
Андрей Орлов, автор Теории Квантового Пространства.