Др. Йоган Мэрелиэ (C. Johan Masreliez).
Перевод мой, Иван Горелик.
Свои комментарии я пишу наклонным текстом зелёным цветом.
1. Введение
Каково ваше мнение о теории Большого Взрыва (БВ)? Может быть, вы слышали спекуляции о том, что наша Вселенная отпочковалась от "материнской вселенной", или она была создана в каких-то экстремально мощных квантовых флуктуациях. Здесь возникает та же проблема, что и у любой другой идеи, которая пытается объяснить сценарий создания. Мы никогда не сможем подтвердить её. Сценарий творения навсегда останется туманным.
Пока идея Большого Взрыва не завоевала популярность в средине двадцатого века, большинство людей верили, что мир существовал вечно. Действительно, идея вечно существующей Вселенной была выдвинута Парменидом (Parmenides) около 2500 лет назад. Он рассуждал о том, существует или не существует наша Вселенная. Если она существует, то, очевидно, что она не могла быть создана из чего-нибудь, что не существует, потому что не существование означает ничто. Поэтому Вселенная должна существовать всегда. Эти рассуждения несут в себе безупречный здравый смысл, но когда ты сталкиваешься с идеей вечного существования, голова идет кругом.
Как бы то ни было, но сейчас существует новая теория вечного существования, теория Масштабно Расширяющегося Космоса (МРК). Эта новая модель математически проста, самодостаточна, имеет много преимуществ по сравнению с теорией БВ, к примеру:
· МРК исчерпывающая теория, развитая из первых принципов.
· МРК лучше согласуется с фактическими наблюдательными данными.
· МРК внутренне самодостаточна. Она решает круг существующих проблем, которые раньше казались невзаимосвязанными.
· МРК объясняет, почему идет (прогрессирует) время.
· МРК восполняет недостающее звено между Общей теорией Относительности (ОТО) и Квантовой Механикой (КМ), и объясняет, почему существует квантовый мир.
Эта теория предлагает значительно отличающийся, и в то же время более простой взгляд на мир. Она предлагает новые идеи, подкрепленные наблюдательными данными и концептуальной ясностью. Теория МРК элегантна по сравнению с мешаниной БВ.
В этой статье изложены философские и концептуальные аспекты теории МРК и её приложений. Читатель, интересующийся математическими аспектами, или наблюдательными данными, может посмотреть мою статью в журнале Physics Essays, [Masreliez, 2006b] и мои публикации, перечисленные ниже, в разделе References.
2. Как мы пошли по ложному пути
Большой Взрыв был развит с целью, примирить астрономические наблюдения с верой в акт творения. Я предполагаю здесь, что читатель знаком с главным доказательством идеи Большого Взрыва, космологическим красным смещением. Частота света, испущенного далекими галактиками, уменьшается пропорционально их расстоянию от нас. Это интерпретируется как Доплер-эффект, обусловленный движением галактик от нас. С этим допущением родилась идея Большого Взрыва. Если галактики движутся прочь друг от друга, то они должны были быть ближе друг к другу в прошлом. Дальнейшая экстраполяция в прошлое приведет к бесконечно плотному состоянию, моменту БВ творения.
Эта модель Вселенной получила дополнительную опору за счет того, что пространственно расширяющаяся Вселенная может быть смоделирована с помощью ОТО, что дало модели физическую обоснованность. Два дополнительных наблюдательных доказательства, якобы подтверждающие БВ, это изобилие легких элементов и Космическое Микроволновое Фоновое излучение. Сторонники сценария БВ оценили пропорции легких элементов, таких как водород, гелий и литий, которые могли быть созданы в момент творения, и нашли, что данные как будто согласуются с наблюдениями в современной Вселенной. Они оценили температуру фонового излучения, считавшегося остаточной радиацией БВ, и их оценка была около 50 Кельвин. Позже, после пересмотра дополнительных наблюдений, оценки состава легких элементов неоднократно подгонялись, чтобы предположение о БВ согласовалось с новыми наблюдениями. А также, когда выяснилось, что температура фонового излучения равна трём градусам по шкале Кельвина, а не пятидесяти, сценарий Большого Взрыва был подогнан чтобы этим новым данным.
Это продолжается до сих пор; как только наблюдения расходятся с предсказаниями модели БВ, модель подгоняется, чтобы устранить расхождения. А то что не может быть подогнано, зачастую относят к "эволюции", с объяснением, что наблюдения ранней Вселенной не совпадают с моделью БВ просто потому, что Вселенная была другой в прошлом.
Нет ничего необычного. Заплата, закрывающую одну дыру БВ, порождает другую дыру, которую нужно закрывать другой заплатой. Конечно, это не наука, поскольку никто не знает об условиях в начале Большого Взрыва, всегда можно объяснить противоречия, подгоняя модель либо обращаясь к эволюции.
Другая отличная теория завоевала своих приверженцев главным образом в Англии. Это так называемая модель Стационарной Вселенной (Steady State theory). Сторонники Стационарной Вселенной согласились с идеей расширяющегося пространства, но предположили, что новое вещество постоянно создается, чтобы заполнить расширяющиеся пустоты между галактиками. Таким образом, Вселенная может расширяться вечно без Большого Взрыва. В 1950-х шли бурные баталии между этими двумя лагерями, но в итоге победили сторонники БВ, благодаря "предсказанию" фонового излучения.
Считалось, что фоновое излучение является отблеском события БВ и должно, поэтому, иметь определенные характеристики; в частности, оно должно иметь планковский спектр черного тела. Но объяснить этот спектр в модели Стационарной Вселенной достаточно тяжело. Когда измерения окончательно показали, что спектр фонового излучения действительно очень близок к спектру черного тела, модель Стационарной Вселенной потеряла опору, а модель БВ стала общепринятой парадигмой для Вселенной. Это случилось 40-50 лет назад.
Чем больше мы узнаём о Вселенной из новых наблюдений, тем становится яснее, что модель БВ просто не согласуется с наблюдениями. Наука сейчас столкнулась с очень серьезной проблемой; тысячи книг было написано о модели БВ, и тысячи докторов наук защитили свои докторские диссертации, исследуя частные аспекты этой модели.
В маё 2004 года в журнале New Scientist было опубликовано открытое письмо к научной общественности, оспаривающее модель Большого Взрыва, и подписано 33-мя известными исследователями. Это письмо сейчас имеет 150 подписей.
3. Масштабно Расширяющийся Космос (МРК).
Главная причина, почему попытки опровергнуть модель БВ провалились после кончины Стационарной модели, заключается в том, что не было конкурентоспособной теории. Даже если вы чувствуете, что модель БВ ошибочна, спорить сложно, поскольку вы не можете предложить лучшую модель. Однако, сейчас ситуация изменилась; лучшая модель сейчас существует. Эта новая модель решает много космологических загадок и является настолько простой и элегантной, что вы можете удивиться, почему никто раньше не подумал о ней. Вот она в двух словах:
Вселенная расширяется, изменяя масштабы пространства и времени.
Когда длина одного метра расширяется, ход времени замедляется, делая временной интервал, типа секунды, пропорционально длиннее. Эта новая модель объясняет все космологические наблюдения, включая фоновое излучение, не прибегая к спекуляциям или эволюции. В МРК фоновое излучение это термализованное излучение, включая звездный свет, который с годами приобрёл черно-тельный спектр путем красного смещения. Четырехмерное масштабное расширение, сохраняющее черно-тельный спектр, делает такую возможность; см. далее [Masreliez, 2004a].
Обилие легких элементов может быть объяснено, как результат активных ядер галактик и квазаров, которые часто наблюдаются с выбросами газов в джетах. Это обсуждается в [Masreliez, 2004b]. (Здесь мы с Йоганом Мэрелиэ расходимся. Я считаю, что пространство поглощается массивными объектами и нагнетает их недра энергией. При этом в недрах массивных звезд могут проходить как экзотермические реакции синтеза легких ядер, так и эндотермические реакции распада, с образованием легких ядер. Наброски новой астрофизики уже сделаны.) Более того, теория МРК говорит нам о том, что является причиной хода (прогрессии) времени и обеспечивает недостающее звено между Общей Теорией Относительности и Квантовой Теорией [Masreliez, 2005a]. Оказалось также, что черные дыры не могут формироваться [Masreliez, 2004c].
Как показал Эйнштейн, скрытые предрассудки ведут нас к ошибочным представлениям об истинной природе мира. Он показал, что ход времени может отличаться для движущихся и покоящихся объектов. Гравитационное поле тоже может влиять на ход времени. Таким образом, он подверг сомнению предрассудок о том, что время идет везде одинаково.
Теория МРК идет на один шаг дальше, предполагая, что ход времени может также изменяться со временем. Когда пространство расширяется, ход времени замедляется. Одна из причин, почему Эйнштейн упустил эту возможность, заключается в том, что ОТО не имеет средств для моделирования замедления (собственного) хода времени; в ней предполагается, что ход времени для покоящегося объекта всегда остается одинаковым.
Далее я привожу названия разделов без перевода.
4. Как МРК объясняет Вселенную
5. Теория МРК предлагает новые физические законы
6. Космическая Драга
7. Оценка планетарных орбит
8. Объяснение планетарных разногласий
9. Вопрос о космологической системе отсчета
10. МРК объясняет квантовый мир
11. Может ли какая-нибудь космологическая модель действительно описать Вселенную?
Kolesnik Y, and Masreliez C. J., 2004, AJ. 128, No. 2, p. 878
Masreliez C.J., 1999, "The Scale Expanding Cosmos Theory", Ap&SS 266, Issue 3, 399-447
Masreliez C. J., Scale Expanding Cosmos Theory I - An Introduction, Apeiron April, (2004a)
Masreliez C. J., Scale Expanding Cosmos Theory II- Cosmic Drag , Apeiron Oct., (2004b)
Masreliez C. J., Scale Expanding Cosmos Theory III - Gravitation, Apeiron Oct., (2004c)
Masreliez C. J., Scale Expanding Cosmos Theory IV - A possible link between General Relativity and Quantum Mechanics, Apeiron Jan., (2005a)
Masreliez C. J., Ap&SS, v. 299, no. 1, pp. 83-108 (2005b)
Masreliez C. J., On the origin of inertial force, Apeiron Jan., (2006a)
Masreliez C. J., Physics Essays, March (2006b) Scale Expanding Cosmos theory:
Standish E. M., "Time scales in JPL and CfA Ephemerides", IERS Technical Note No. 29, (1998)
Теория Масштабно Расширяющийся Космос построена на новой идее расширения пространства и времени. Она действительно значительно более правдоподобна, чем пресловутая модель Большого Взрыва. Однако в этой новой модели все моменты времени оказываются физически эквивалентными. Поэтому, говорить о расширении Вселенной, казалось бы, нет смысла. Расширяется всё, в том числе и измерительные стержни, а Вселенная, измеренная таким стержнем, всегда будет иметь один и тот же радиус кривизны; один и тот же условный возраст, 13,34 млрд. лет; один и тот же фактический возраст, равный бесконечности. Тем не менее, Йоган Мэрелиэ в своих вычислениях вынужден пользоваться расширяющимся пространством-временем, сравнивая прошлое и будущее с настоящим. Вот его формула, связующая атомное время t и время, отсчитываемое от начала Большого Взрыва, tБВ:
tБВ = T et/T.
При этом имеем в виду, что если сейчас t = 0, то tБВ = T, где T - хаббловское время. А далее, меняя t, к примеру, увеличивая его, мы получим растущее значение tБВ. Это позволяет вести расчет, но это, отнюдь, не значит, что Вселенная увеличивается. В моей работе получена подобная формула, но, не для связи времен, а для связи возрастов:
t / T = 1 - e-t"/T,
где: подчеркнутая t - условный возраст события, подчеркнутая t" - фактический возраст события, T - хаббловское время. Поскольку мой возраст t = 48 лет, то время моего рождения будет иметь противоположный знак, то есть t = - 48 лет, считая за ноль шкалы нынешнюю секунду. Следовательно, переходя от возрастов событий к времени события, в нашей формуле нужно сменить знаки и сменить наше обозначение возраста на обозначение времени, т.е. убрать подчеркивание.
-t / T = 1 - et"/T, или:
T + t = T et"/T.
Заменяя T+t на tБВ, мы получаем формулу Йогана Мэрелиэ:
tБВ = T et/T.
Имеем в виду, что в данной формуле нули на шкалах времен не совпадают. Ноль атомного (а по-нашему фактического) времени t связывается с нынешней секундой; а ноль времени БВ tБВ связывается с началом БВ.
О происхождении моей формулы t / T = 1 - e-t"/T смотри на странице Связь между возрастами Вселенной.
Дальше: Теория Расширяющегося Пространства-Времени Йогана Мэрелиэ.
darkenergy@yandex.ru Иван Горелик