Твитнуть
Девичьи грёзы - это хорошо, но первоисточники надо читать. Желательно глазами, а не другим местом.
Привожу лекцию Линде в сокращенном варианте. Оставил только то, что имеет отношение к сингулярности.
Покажите мне, где в этой лекции хоть намёк на отмену сингулярности?
Теория инфляционной Вселенной, или теория Мультивселенной (Мультиверса) Линде А. Д.  Вот это открытие последних девяти лет. Сначала люди думали, что, ну, где-нибудь экспериментальная ошибка, еще что-то, потом стали называть их разными словами космологическая постоянная, энергия вакуума, темная энергия Значит, вот это то, что произошло недавно. Теория о которой я сейчас буду говорить, это инфляционная космология. Она предполагает (и сейчас всё больше кажется, что, наверное, это было правильное предположение, мы еще всё равно в точности не знаем есть конкурирующие теории, хотя они мне там и не нравятся, но, значит, это точки зрения) но кажется, что это вот правильная вещь, что в ранней Вселенной, по-видимому, Вселенная тоже расширялась ускоренно. Причем с гораздо большим ускорением, чем то, с каким она расширяется сейчас, на много десятков порядков большим ускорением...  Если Вселенная замкнутая то есть геометрия похожа на геометрию сферы, поверхности сферы, то она возникает из сингулярности и исчезает в сингулярность, у нее конечное время существования. Если она плоская, то она возникает из сингулярности и расширяется до бесконечности. Если она открытая, то она тоже продолжает двигаться с постоянной скоростью... То, что выяснилось, то, что я сейчас сказал насчет этой темной энергии, космологической постоянной, ускорения Вселенной, выяснилось, что она ведет себя так. И выяснилось, что она ведет себя так, какая бы она ни была открытая, закрытая, плоская Вообще в таких случаях вот такая вот вещь. Сейчас, если мы открываем учебники по астрономии, в основном они всё еще публикуют вот эти вот три картинки, и это то, на чём мы были воспитаны в течение последних лет. Поэтому существование вот этой последней это было замечательное открытие, и оно связано с тем, что люди поверили, что в вакууме существует ненулевая плотность энергии, в пустоте. Она очень маленькая: она такого же порядка, как плотность энергии вещества во Вселенной, 1029 г/см3. И вот когда я иногда представляю этих людей, я говорю: «Посмотрите, вот это люди, которые померили энергию ничего». Вот так, вот эта вот красная черта.  Теперь инфляционная Вселенная. Пока что идет просто справка, чтобы было понятно, о чём я говорю, а уже потом начнется дело. Инфляция это вот что. Вот то, что было на предыдущих картинках, что Вселенная началась и начала расширяться, и, помните, дуга была выгнута вот в такую сторону Вот если я вернусь назад, покажу вам вот это всё вот видите, все дуги они были выгнуты вот так. Инфляция это кусок траектории, который существовал как бы до Большого взрыва в некотором смысле, до того, как дуга начала прогибаться так. Это время, когда Вселенная расширялась экспоненциально и Вселенная расширялась с ускорением. Она изначально могла иметь очень маленький размер, а потом была стадия очень быстрого расширения, потом она становилась горячей, и потом происходило всё то, что в учебниках было написано: что Вселенная была горячая, взорвалась, как горячий шар, вот это всё было после стадии инфляции, а во время инфляции частиц могло не быть вообще. Вот такая справка.  Значит, зачем всё это понадобилось? А затем, что люди смотрели 25 лет назад немножко больше уже на теорию Большого взрыва и задавали разные вопросы. Я перечислю вопросы. Что было, когда ничего не было? Ясно, что вопрос бессмысленный, Почему Вселенная однородна и изотропна? Почему все части Вселенной стали расширяться одновременно? Почему Вселенная плоская? Почему во Вселенной такое огромное количество элементарных частиц? Откуда взялась вся энергия во Вселенной? Энергия вещества во Вселенной не сохраняется... Вот во всех моделях Вселенной, нормальных, тех, которые были ассоциированы с теорией Большого взрыва, полная энергия Вселенной уменьшалась. Если сейчас 1050 т, то сколько же было в начале? Потому что энергия-то только тратилась. Значит, тогда в начале должно было быть больше. Кто-то должен был сделать эту Вселенную с гораздо большей энергией, чем сейчас. С другой стороны, что-то же должно сохраняться. А куда тратится эта энергия во время расширения Вселенной? Она тратится на то, что размер Вселенной меняется, что Вселенная расширяется с некоторой скоростью. Есть некоторая энергия, которая прячется в геометрии Вселенной. Есть энергия, которая связана с гравитацией. И вот полная сумма энергии вещества и гравитационной энергии, она сохраняется. Первое это немного упрощенное уравнение Эйнштейна, которое говорит: вот это скорость расширения Вселенной поделить на размер, это есть Хаббловская постоянная в квадрате, и она пропорциональна плотности энергии вещества во Вселенной. Вот когда скалярное поле здесь, то энергии у скалярного поля мало, Вселенная расширяется медленно, трения никакого нету. Если скалярное поле находится здесь, то энергия очень большая. Если энергия очень большая, посмотрим, что получается, на следующей картинке. Впервые идеи такого типа стал высказывать Алеша Старобинский в 1979 году здесь, в России... Он хотел решить проблему сингулярности, это не удавалось После этого возникло то, что сейчас называется старая инфляционная теория, ее предложил в 1981 году Алан Гус (Alan Guth) из MIT ... Зачем это было нужно? А его желание состояло в том, чтобы решить тот лист проблем, который я вам написал раньше: почему Вселенная однородная, почему она изотропная, почему такая большая, его цель была такая. То есть мы еще не знаем, откуда всё это взялось, мы не можем так просто решить проблему сингулярности начальной... Сначала был Большой взрыв (оговорка, здесь имеется в виду сингулярность), потом было вот это ускорение Вселенной инфляция, потом возникли квантовые флуктуации, которые замерзли, потом эти квантовые флуктуации, которые замерзли, привели к возникновению структуры небольшой во Вселенной. В это время Вселенная была очень горячей. А что говорит инфляция? А инфляция говорит вот что. Что на самом деле вот этот весь огонь космический, он возник после инфляции, и здесь есть экспоненциально много места, когда вся Вселенная была заполнена только скалярным полем, когда частиц никаких не было, а если бы они даже и были, то плотность их экспоненциально падала бы всё время, потому что Вселенная экспоненциально расширялась. Поэтому что бы там ни было до инфляции, это совершенно не важно. Вселенная здесь была практически пустой, а энергия сидела в этом скалярном поле. А уж после того, как оно помните эту картину: скалярное поле шло вниз, вниз, вниз, потом постепенно, когда оно доходило донизу, Хаббловская постоянная становилась маленькой оно начинало осциллировать, в это время за счет своих осцилляций оно порождало нормальную материю. В это время Вселенная становилась горячей. В это время возник этот огонь. А мы раньше думали, что этот огонь от начала мир...  Мы смотрим на этот кусок, мы смотрим на этот кусок и говорим: это был Большой взрыв. Но на самом деле это был ну, в общем, достаточно большой взрыв, порядочный взрыв, но не Большой взрыв. А был ли Большой взрыв, мы в действительности не знаем. Наверное, да. Может быть, да. Почему? Потому что, если брать отсюда вот и пытаться пойти назад, то всегда возникнет место, где каждая из таких траекторий утыкается в сингулярность. Поэтому надо всё равно думать о том, как вся наша Вселенная родилась, мы от этого вопроса не отвертелись. |