Но даже эта теория не смогла удовлетворить научное сообщество, и только недавно, в 2006 году, была разработана новая теория, работающая на основе квантовой петлевой гравитации. Согласно этой теории, пространство больше не кажется «гладким» на очень малых масштабах, а образует очень сложные петлеподобные структуры.
Что было до Большого взрыва?
Мир не существует вечно. Она родилась в пламени Большого взрыва. Но было ли это единовременным событием в истории Вселенной? Или повторяющееся событие, как рождение звезд и планет? Что если Большой взрыв был просто переходом из одного состояния вечности в другое?
Многие физики утверждают, что изначально существовало небытие, а не небытие. Возможно, наша Вселенная — как и другие — возникла из элементарного квантового вакуума. Но каким бы «простым» ни было такое состояние — которое, согласно законам физики, не может быть меньше квантового вакуума — его нельзя назвать «ничто».
Может ли быть так, что вселенная, которую мы видим, — это просто еще одно совокупное состояние вечности? И является ли странное расположение галактик и скоплений галактик чем-то вроде кристаллической решетки, которая имела совершенно другую структуру в n-мерном мире, существовавшем до рождения нашей Вселенной, и которая может быть предсказана «типом всего», который искал Эйнштейн? И будет ли он найден в ближайшие десятилетия? Ученые пристально вглядываются сквозь стену неизвестности, окружающую нашу Вселенную, пытаясь понять, что было там мгновение назад, так же как мы привыкли думать, что там точно ничего не было. Какие формы Вечного мира мы можем представить, если наделим время и пространство свойствами, невообразимыми в нашей Вселенной?
Большой взрыв? Просто фаза перехода из одного состояния вечности в другое.
Среди наиболее перспективных теорий, в которых физики пытаются сжать целую вечность, — теории квантовой геометрии, квантовой спиновой динамики или квантовой гравитации. Абей Аштекар, Тед Якобсон, Ежи Левандовски, Карло Ровелли, Ли Смолин и Томас Тиманн внесли большой вклад в их развитие. Все это — сложные физические конструкции, целые дворцы, построенные из формул и предположений, только для того, чтобы скрыть пустоту, темноту времени и пространства, которая таится в их глубинах.
Обходные пути новых теорий заставляют нас обходить, казалось бы, очевидные истины. Так, в квантовой геометрии пространство и время, ранее раздробленные на бесконечности, внезапно распадаются на отдельные островки — сегменты, кванты, из которых нет ничего. Все отдельные точки могут быть интегрированы в эти «каменные блоки». Само пространство-время становится переплетением одномерных структур — «сетью спинов», то есть становится дискретной структурой, своего рода цепью, сотканной из отдельных звеньев.
Объем наименьшей возможной космической петли составляет всего 10-99 кубических сантиметров. Эта величина настолько мала, что в одном кубическом сантиметре содержится гораздо больше квантов пространства, чем в тех же кубических сантиметрах наблюдаемой нами Вселенной (ее объем составляет 10-85 сантиметров в кубе). В квантах пространства нет ничего, ни энергии, ни материи — точно так же, как в математической точке по определению нельзя найти треугольник или икосаэдр. Однако если применить гипотезу о «субмикроскопической паутине Вселенной» для описания Большого взрыва, то получаются удивительные результаты, как показали несколько лет назад Абей Аштекар и Мартин Боджовальд из Пенсильванского университета. Если заменить дифференциальные уравнения стандартной космологической теории, которые предполагают непрерывный поток пространства, другими дифференциальными уравнениями, полученными из теории квантовой геометрии, то загадочная сингулярность исчезает. Физика не заканчивается там, где начинается Большой взрыв — таков первый обнадеживающий вывод космологов, которые отказались принять видимые свойства Вселенной за истину в последней инстанции.
Читайте также
Наша Вселенная возникла в результате Большого взрыва 13,7 миллиарда лет назад, и поколения ученых на протяжении многих поколений пытались понять этот феномен. В конце 1920-х годов Эдвин Хаббл обнаружил, что все галактики, которые мы можем видеть, разлетаются — как фрагменты
Расширение Вселенной было предсказано теоретически как следствие применения общей теории относительности к космологическим проблемам. Первая работа в этой области была выполнена талантливым советским математиком
Начинайте с большого
Начните с самых больших проблем Исправлять рукопись имеет смысл, начав с самых больших проблем. Если вдруг окажется, что в сюжете есть большой пробел, заполнение которого требует пересмотра первых шести глав, нет смысла предварительно редактировать диалоги,
Вид ночного неба, усеянного звездами, — завораживающее зрелище для любого, чья душа еще не потускнела и не очерствела. Таинственная глубина вечности открывается перед удивленным взором человека и вызывает отражение
Согласно этой модели, существовало огромное, расширяющееся пространство, из которого возникла наша Вселенная и бесконечное число других вселенных. Другие вселенные находятся за пределами нашей способности обнаружить их и могли возникнуть как до, так и после нашей Вселенной.
Только теории
Нельзя с уверенностью сказать, как выглядела Вселенная во время Большого взрыва. Мы можем с уверенностью сказать только то, что она была очень плотной, но со временем это изменилось.
Более того, никто точно не знает, что происходило во Вселенной до 1-й секунды после Большого взрыва, когда она остыла до такой степени, что протоны и нейтроны столкнулись и слиплись. Однако большинство ученых считают, что в тот самый момент Земля переживала процесс экспоненциального расширения (инфляции). Это объясняет, почему материя так равномерно распределена во Вселенной сегодня.
Смена физики
Вполне возможно, что Вселенная до Большого взрыва представляла собой бесконечное расширение сверхплотной материи, которая оставалась стабильной до тех пор, пока по какой-то причине не произошел Большой взрыв. Эта сверхплотная вселенная может управляться законами квантовой механики, физики чрезвычайно малых масштабов. Во времена Большого взрыва на смену ей пришла классическая физика, которая стала главной движущей силой эволюции Вселенной.
Одна из идей заключается в том, что Большой взрыв — это не начало времени, а скорее момент симметрии. До этого момента существовала другая вселенная, идентичная нашей, но с возрастающей энтропией в направлении прошлого, а не будущего.
Возрастающая энтропия или возрастающий беспорядок в системе известного нам мира — это, по сути, стрела времени в действии. Поэтому в зеркальной вселенной время движется в противоположном направлении. Сторонники этой теории также утверждают, что другие свойства известной Вселенной также обратимы в зеркальном мире. Например, физик Дэвид Слоан написал в научном блоге Оксфордского университета, что хиральность (или асимметрия) в молекулах и ионах находится в направлении, противоположном нашей Вселенной.
Кусок пространства-времени
Согласно другой теории, Вселенная, какой мы ее знаем, может быть потомком другой, более высокого уровня Вселенной, из которой была вытеснена часть пространства-времени.
Скопление галактик, состоящее из тысяч отдельных галактик в 2,1 миллиарда световых лет от Земли. Вселенная, которую мы видим, невообразимо велика и может существовать вечно. Предоставлено НАСА, ЕКА и Йоханом Ричардом (Калифорнийский технологический институт, США).
Это похоже на радиоактивный распад: когда атомное ядро распадается, оно выбрасывает альфа- или бета-частицу. Физики считают, что так же могла поступить и материнская Вселенная. Правильно то, что вместо частиц она порождает бесконечное число дочерних вселенных. Такие детские вселенные являются «буквально параллельными вселенными и никак не взаимодействуют и не влияют друг на друга».
Согласно другой теории, Вселенная, какой мы ее знаем, может быть потомком другой, более высокого уровня Вселенной, из которой была вытеснена часть пространства-времени.
Мультивселенная или цикл?
Теории мультивселенной не новы. И они продолжают появляться в современной науке. И вполне возможно, что один из множества вариантов описывает реальность. Однако это решает проблему Большого взрыва только в краткосрочной перспективе. Ведь сразу возникает вопрос: как возникла мультивселенная? Был ли какой-то «взрыв»? И если да, то что существовало до этого? Вопрос просто сдвигается. Без ответа.
Вторая версия ответа на вопрос о том, что существовало до Большого взрыва, описывает Вселенную, которая является круговой. То есть, она расширяется из точки, а затем снова сжимается, пока снова не станет точкой. А потом все начинается сначала. В этом случае наш Большой взрыв был не более чем последним мгновением в жизни другой вселенной, до которой была другая вселенная, и так далее. Один из возможных ответов на вопрос «Что существовало до Большого взрыва?». В данном случае это будет «Большой взрыв». И это тоже неправильный ответ. Потому что в какой-то момент должен был произойти первый большой взрыв. Невозможно, чтобы процесс не имел начала…..
Но что же было до Большого взрыва?
Возможно, в какой-то момент в будущем (возможно, в не слишком отдаленном будущем) ученые узнают, что именно произошло 13,8 миллиарда лет назад, когда возникла наша Вселенная. И как именно произошло событие, которое мы называем Большим взрывом.
Но эти знания не дадут ответа на главный вопрос. Ведь когда мы спрашиваем: «Что было до Большого взрыва?», мы обычно подразумеваем: «Как это появилось?». Почему вообще что-то существует? Почему есть что-то? Как оно возникло из ничего?». И как бы вы ни старались ответить на этот вопрос, в какой-то момент вы потерпите неудачу. Вопрос о начале ведет либо к другому началу, перед которым было еще одно начало, перед которым было еще более раннее начало, и так далее, либо к вселенной без начала. Ни одно, ни другое для нас немыслимо.
Возможно, ответа на вопрос о том, что предшествовало Большому взрыву, просто не существует. Потому что мы недостаточно умны, чтобы правильно задать вопрос. Возможно, ответ есть, но мы никогда не будем достаточно умны, чтобы найти его. Но, возможно, однажды мы найдем его.
До этого момента, к сожалению, нельзя сделать никаких конкретных выводов о времени «до» большого взрыва…..
