јстроном≥¤, ав≥ац≥¤, космонавтика > “еор≥¤ ≥нфл¤ц≥йного ¬сесв≥ту

÷≥лком лог≥чн≥ по¤сненн¤ д≥стають у межах теор≥њ Ђ≥нфл¤ц≥йного ¬сесв≥туї ≥ де¤к≥ ≥нш≥ властивост≥ св≥то≠будови.

Ќа сьогодн≥ ≥снуЇ к≥лька вар≥ант≥в сценар≥ю Ђ¬сесв≥≠ту, що роздуваЇтьс¤ї, ¤к≥ дуже в≥др≥зн¤ютьс¤ один в≥д одного. ќднак ус≥ ц≥ вар≥анти зб≥гаютьс¤ в головному: в кожному з них ≥снуЇ стад≥¤ експоненц≥ального або майже експоненц≥ального розширенн¤.

ѕо¤ва ≥ дальша розробка теор≥њ ¬сесв≥ту, що розду≠ваЇтьс¤, мають виключно важливе значенн¤ дл¤ космо≠лог≥њ. ÷¤ теор≥¤ показала, що ц≥лком можливо з Їдиноњ точки зору по¤снити ц≥лий р¤д реальних властивостей нашого ¬сесв≥ту, ¤к≥ ран≥ше задов≥льного по¤сненн¤ не знаходили.

Ѕ≥льше того, у¤вленн¤ про однор≥дний ≥ ≥зотропний ¬сесв≥т, ¤ким вичерпуЇтьс¤ весь матер≥альний св≥т, зм≥≠нилос¤ картиною св≥тобудови остр≥вного типу, св≥тобу≠дови, в ¤к≥й ≥снуЇ безл≥ч локальних однор≥дних ≥ ≥зо≠тропних м≥н≥-всесв≥т≥в. ÷≥ м≥н≥-всесв≥ти можуть р≥знити≠с¤ властивост¤ми елементарних частинок, розм≥рн≥стю простору й ≥ншими ф≥зичними характеристиками.

“еор≥¤ Ђ≥нфл¤ц≥йного ¬сесв≥туї, що зв'¤зала його виникненн¤ з квантовою флуктуац≥Їю вакууму, значно розширила еволюц≥йн≥ меж≥ науковоњ картини св≥ту. «авд¤ки ц≥й г≥потез≥, ≥де¤ еволюц≥њ, ¤ка в друг≥й поло≠вин≥ XX стор≥чч¤ пронизала вс≥ наш≥ у¤вленн¤ про ¬сесв≥т, поширилас¤ нин≥ на значно б≥льш≥ просторово-часов≥ масштаби. ”перше в космолог≥њ ми д≥стали прин≠ципову можлив≥сть поширювати пон¤тт¤ часу в минуле не т≥льки до моменту початку розширенн¤, а й до Ђм≥нус неск≥нченност≥ї.

” нов≥й картин≥ св≥ту зм≥нюютьс¤ ≥ наш≥ у¤вленн¤ про м≥сце людини й людства у св≥тобудов≥. Ќе виключе≠но, що житт¤ ≥ розум ≥снують т≥льки в нашому м≥н≥-всесв≥т≥, а властивост≥ ≥нших м≥н≥-всесв≥т≥в дл¤ житт¤ непридатн≥.

ћетодичн≥ м≥ркуванн¤. Ќеобх≥дно звернути увагу учн≥в на те, що одн≥Їю з характерних особливостей не-класичноњ науки XX стор≥чч¤ Ї парадоксальний харак≠тер багатьох њњ положень, ¤кий суперечить звичайному здоровому глузду ≥ класичним у¤вленн¤м природознав-

ства недавнього минулого. Ќай¤скрав≥шим виразом ц≥Їњ обставини може бути в≥доме висловлюванн¤ Ќ≥льса Ѕора з приводу одн≥Їњ запропонованоњ кимось з ф≥зин≥в новоњ теор≥њ: Ђ÷¤ теор≥¤ недостатньо божев≥льна, щоб бути ≥стинноюї.

ўе ≥ в наш час, в останню чверть XX стор≥чч¤, де¤к≥ вчен≥, зокрема ≥ досить в≥дом≥, що т¤ж≥ють до класично≠го напр¤му, не можуть примиритис¤ з принципами некласичноњ ф≥зики й астроф≥зики. ќт що, наприклад, пише в≥домий астроф≥зик јльвен з приводу загально≠прийн¤тоњ в сучасному природознавств≥ космолог≥чноњ теор≥њ Ђ¬сесв≥ту, що розширюЇтьс¤ї ≥ Ђвеликого вибу≠хуї: Ђ„им менше ≥снуЇ наукових доказ≥в, тим б≥льш фанатичною стаЇ в≥ра в цей м≥ф. як вам в≥домо, ц¤ космолог≥чна теор≥¤ вкрай абсурдна Ч вона твердить, н≥бито весь ¬сесв≥т виник у ¤кийсь певний момент, по≠д≥бно до вибуху атомноњ бомби, що маЇ розм≥ри (б≥льш≥ чи менш≥) головки в≥д шпильки. —хоже на те, що в су≠часн≥й ≥нтелектуальн≥й атмосфер≥ величезна перевага космолог≥њ Ђвеликого вибухуї пол¤гаЇ в тому, що вона зневажаЇ здоровий глузд: credo, quia absurdum (Ђв≥рю, бо це абсурдної)!  оли вчен≥ воюють з астролог≥чним безглузд¤м поза Ђхрамами наукиї, годилос¤ б пригада≠ти, що саме в цих ст≥нах подеколи культивуЇтьс¤ ще г≥рше безглузд¤ї.

ѕод≥бн≥ висловлюванн¤, зв'¤зан≥ з недостатн≥м розу≠м≥нн¤м д≥алектики розвитку природознавства, дають зайвий прив≥д сучасним рел≥г≥йним теоретикам проводи≠ти паралел≥ м≥ж рел≥г≥йною системою погл¤д≥в ≥ некла-сичною наукою XX стор≥чч¤, полегшуючи тим самим богословам розв'¤занн¤ завданн¤, ¤ке вони перед собою поставили,Ч виправдати рел≥г≥ю, прикриваючись авто≠ритетом науки.

ѕроблема сингул¤рность «найомл¤чись з теоретич≠ними модел¤ми ¬сесв≥ту, не можна не ввернути увагу на те, що багато ¤к≥ з них привод¤ть до так званоњ сингул¤рности ≤ншими словами, зг≥дно з цими модел¤ми у початковий момент розширенн¤, тобто при t = 0, гу≠стина речовини була неск≥нченно великою! ѕроблема сингул¤рност≥ Ї одн≥Їю з центральних проблем сучасноњ космолог≥њ. « одного боку, ейшптейн≥вська загальна тео≠р≥¤ в≥дносност≥ неминуче зумовлюЇ сингул¤рн≥сть. ѕро≠те, з другого боку, стани з неск≥нченною густиною ф≥зич≠н незд≥йсненн≥.†† —кладаЇтьс¤†† враженн¤,†† щ по¤ва сингул¤рност≥ в загальн≥й теор≥њ в≥дносност≥ Ї насл≥дком того, що ц¤ теор≥¤ незастосовна до стан≥в з дуже вели≠кою† густиною, що вона† тут† виходить† за† меж≥ своЇњ застосовност≥.

яким чином може бути усунена суперечн≥сть, що ви≠никаЇ? Ќад розв'¤занн¤м цього завданн¤ наполегливо працюють† сучасн≥† теоретики Ч ф≥зики† ≥† астроф≥зики. ћожливо, вдастьс¤ показати, що виникаюча з точки зору загальноњ "теор≥њ в≥дносност≥ в процес≥ еволюц≥њ ¬сесв≥ту сингул¤рн≥сть не Ї все ж у межах ц≥Їњ теор≥њ абсолютно неминучою, що за певних умов њњ можна позбутис¤. ƒру≠гий напр¤мок пов'¤заний з можлив≥стю ≥снуванн¤ так званоњ Ђфундаментальноњ довжиниї, тобто ¤коњсь м≥н≥≠мальноњ прот¤жност≥, ¤ка визначаЇ меж≥ застосовност≥ в≥домоњ нам ф≥зики. ћожливий, проте, ≥ трет≥й вар≥ант: не виключено, що меж≥† застосовност≥ загальноњ теор≥њ в≥дносност≥ визначаютьс¤ виникненн¤м квантових ¤вищ. «а ≥снуючими у¤вленн¤ми такими межами Ї часовий ≥н≠тервал близько 10~43 с, прот¤жн≥сть близько 1,6 Х ё"33 см ≥ густина близько 5 Х 1093 г/см3. ” зв'¤зку з цим робл¤≠тьс¤† спроби створенн¤† квантовоњ грав≥тац≥йноњ† теор≥њ ≥ квантовоњ космолог≥њ. —аме цей напр¤м теоретичного пошуку зараз Ї основним.

Ќестац≥онарн≥ ¤вища. ќдним з найважлив≥ших в≥д≠критт≥в другоњ половини XX ст., ¤ке значно розширило

наш≥ у¤вленн¤ про ¬сесв≥т, було в≥дкритт¤ рад≥огалак≠тик. «'¤сувалос¤, що багато зор¤них систем Ч джерела досить ≥нтенсивного рад≥овипром≥ненн¤.

ƒосл≥дженн¤ косм≥чних рад≥останц≥й за допомогою рад≥отелескоп≥в показало, що джерелом рад≥овипром≥≠нюванн¤ у цих об'Їкт≥в, ¤к правило, Ї не сама галакти≠ка, а два плазмових утворенн¤ Ч Ђплазмониї, симетрич≠но розташован≥ по обидва њњ боки. —аме в таких плазмо≠нах, або, ¤к њх прийн¤то називати, рад≥окомпонентах, ≥ в≥дбуваютьс¤ т≥ ф≥зичн≥ процеси, ¤к≥ породжують потужне рад≥овипром≥нюванн¤.

яка ж природа цих ф≥зичних процес≥в, ¤к≥ прот¤гом багатьох м≥льйон≥в рок≥в п≥дтримують рад≥овипром≥ню≠ванн¤ рад≥огалактик?

Ѕагато даних св≥дчать про те, що джерелом енерг≥њ рад≥овипром≥нюванн¤, очевидно, Ї активн≥ ф≥зичн≥ про≠цеси, що в≥дбуваютьс¤ в центральних частинах де¤ких галактик Ч так званих ¤драх. Ќер≥дко ц≥ процеси су≠проводжуютьс¤ викидом значних мас речовини, вид≥≠ленн¤м величезних енерг≥й, а також вибуховими ¤вища≠ми. “ак, ¤дро нашоњ власноњ √алактики прот¤гом року викидаЇ значн≥ маси водню. ядра де¤ких ≥нших галак≠тик про¤вл¤ють набагато б≥льшу активн≥сть.

јле нав≥ть потужн≥ енергетичн≥ сплески, ¤к≥ в≥дбу≠ваютьс¤ в ¤драх галактик, бл¤кнуть пор≥вн¤но з проце≠сами, що мають м≥сце в об'Їктах, ¤к≥ були вперше ви¤в≠лен≥ у 1963 р. ≥ д≥стали назву квазар≥в. ÷≥ об'Їкти роз≠ташован≥ на колосальних в≥дстан¤х в≥д нашоњ галакти≠ки б≥л¤ меж спостережуваного району ¬сесв≥ту, ≥ за даними астроф≥зичних спостережень Ї компактними утворенн¤ми. якщо поперечник нашоњ √алактики дор≥в≠нюЇ 100 тис. св. рок≥в, то поперечники квазар≥в станов≠л¤ть усього лише к≥лька св≥тлових тижн≥в або м≥с¤ц≥в. ѕор≥вн¤но з галактиками це Ђпорошинкиї. јле кожна така Ђпорошинкаї випром≥нюЇ в сотн≥ раз≥в б≥льше енер≠г≥њ, н≥ж найб≥льш≥ в≥дом≥ нам галактики!

“ак, наприклад, св≥тн≥сть! ус≥Їњ нашоњ √алактики становить близько 1037 ¬т. ” квазар≥в вона приблизно в 10 тис¤ч раз≥в б≥льша! ј загальна к≥льк≥сть енерг≥њ, що њњ вид≥л¤ють квазари, оц≥нюЇтьс¤ в 10м ƒж. ÷е в 10 трильйон≥в раз≥в б≥льше, н≥ж вид≥лило —онце прот¤≠гом усього свого ≥снуванн¤. “акоњ к≥лькост≥ енерг≥њ ц≥л≠ком достатньо, щоб п≥дтримувати спостережуване енерговид≥ленн¤ квазар≥в Ч 1041 ¬т упродовж сотень тис¤ч рок≥в.

ƒе¤к≥ квазари випром≥нюють не т≥льки в оптичному, рад≥о та ≥нфрачервоному д≥апазонах електромагн≥тних хвиль, а й мають потужне рентген≥вське ≥ нав≥ть гамма-випром≥нюванн¤. “ак, у квазар≥в «—-273 рентген≥вська св≥тн≥сть дос¤гаЇ 2 Х 1039 ¬т.

—истематичн≥ досл≥дженн¤ в рентген≥вському ≥ гамма-д≥апазонах електромагн≥тних хвиль, що провод¤тьс¤ останн≥ми роками, привели до ви¤вленн¤ к≥лькох косм≥ч≠них об'Їкт≥в, випром≥нюванн¤ ¤ких на цих довжинах хвиль зазнаЇ р≥зких короткочасних коливань. ћова йде, зокрема, про потужн≥ спалахи гамма-випром≥нюванн¤. ≤ хоч ф≥зичну природу цих ¤вищ до к≥нц¤ ще не розкри≠то, вони, безперечно, Ї в≥дбитт¤м ¤кихось нестац≥онар≠них процес≥в, що в≥дбуваютьс¤ у ¬сесв≥т≥.

Ќа початку нашого стол≥тт¤ будь-¤к≥ про¤ви нестац≥онарност≥ у ¬сесв≥т≥, скаж≥мо, пульсац≥њ зм≥нних з≥р цефењд або спалахи нових ≥ наднових з≥р, розгл¤да≠лис¤ вченими ¤к своЇр≥дн≥ в≥дхиленн¤ в≥д нормальних стан≥в.

Ђѕульсац≥¤ цефењд,Ч писав, наприклад, ф≥зик-теоретик јртур ≈дд≥нгтон,Ч р≥зновид хвороби, що ура≠жуЇ зор≥ в певний пер≥од дитинства; пройшовши через нього безбол≥сно, вони дал≥ ≥снують без пульсац≥й. Ќа≠пади ц≥Їњ хвороби можуть трапл¤тис¤ й у п≥зн≥ш≥ пер≥оди житт¤; зор≥ зазнають ≥нод≥ катастроф≥чних вибух≥в, ¤к≥ викликають по¤ву нових з≥рї.

ќднак астроном≥чн≥ в≥дкритт¤ XX стор≥чч¤, особливо другоњ його половини, з ус≥Їю очевидн≥стю ви¤вили не≠спроможн≥сть у¤влень, що панували свого часу, про стац≥онарн≥сть ¬сесв≥ту ≥ об'Їкт≥в, ¤к≥ його насел¤ють. —тало ¤сно, що не т≥льки ¬сесв≥т ¤к ц≥ле зм≥нюЇтьс¤ з часом, але буквально на вс≥х р≥вн¤х ≥снуванн¤ матер≥њ в≥дбуваютьс¤ нестац≥онарн≥ процеси, ¤к≥сн≥ перетворен≠н¤ матер≥њ, глибок≥ ¤к≥сн≥ стрибки.

÷ей висновок ц≥лком в≥дпов≥даЇ точц≥ зору д≥алектич≠ного матер≥ал≥зму на процес розвитку.

Ђ...–озвиток стрибкопод≥бний, катастроф≥чний, рево≠люц≥йний; Ч Ђперериви поступовост≥ї; перетворенн¤ к≥лькост≥ в ¤к≥сть... взаЇмозалежн≥сть ≥ найт≥сн≥ший, не≠розривний зв'¤зок вс≥х стор≥н кожного ¤вища (причому ≥стор≥¤ в≥дкриваЇ все нов≥ й нов≥ сторони), зв'¤зок, що даЇ Їдиний, законом≥рний св≥товий процес руху,Ч так≥ Ї де¤к≥ риси д≥алектикиї.

1	2	3	4	5

Ќазва: “еор≥¤ ≥нфл¤ц≥йного ¬сесв≥ту
ƒата публ≥кац≥њ: 2004-12-27 (2279 прочитано)