116
Глава 4.
подтверждает «Красное смещение» спектров. Большой взрыв - акт рождения Вселенной произошел примерно 15-20 млрд. лет тому назад. Пока что процесс идет в одну сторону. Возможно, что через некоторое время Вселенная начнет сжиматься и снова соберется в сингулярную, т. е. безразмерную точку, а потом снова взорвется. Тогда это будет «пульсирующая» Вселенная. Но пока это неясно.
В современной космологической литературе много внимания уделяется процессам, происшедшим во Вселенной в первые моменты после Взрыва - через короткое время после Взрыва - через 1 с, через 1 мс и даже через 1 мкс. Интересно, что за время, составляющее микросекунды, Вселенная, как считается, разлетается на расстояния, составляющие световые годы, что несколько противоречит постулату о предельности скорости света. Но состояние Вселенной до Взрыва, скажем, за 1 с до Взрыва, не рассматривается, так как считается, что это бессмысленно: самой категории времени тогда не существовало, поскольку никаких процессов не было вообще. Отсчет времени исчисляется только с момента Большого Взрыв. Теоретики считают, что идея расширяющейся Вселенной позволила разрешить все упомянутые парадоксы, впрочем, для разрешения термодинамического парадокса этой идеи оказалось недостаточно. Поэтому привлекается дополнительное объяснение, в соответствии с которым любая сколь угодно большая часть Вселенной не является замкнутой, и потому вывод о неизбежности «Тепловой смерти» неверен. Правда, такое рассуждение противоречит идее о замкнутости Вселенной, вытекающей из теории относительности, но это не так важно, как полагают все те же теоретики. Зато остальные два парадокса разрешаются вполне успешно.
В целом же вся Вселенная однородна и изотропна. Это базируется на двух постулатах.
Постулат 1. Наилу чшим описанием гравитационного ноля являются уравнения Эйнштейна, откуда и вытекает кривизна пространства-времени. (Этим постулируется факт, что лучше Эйнштейна уже никто и никогда ничего придумать не сможет).
Постулат 2. Во Вселенной нет каких-либо выделенных точек (однородность Вселенной) и выделенных направлений (Здесь гоже все ясно: никто не интересуется, существуют ли такие выделенные направления; раз в соответствии с постулатом их нет, значит, и искать не надо).
Попытки создания не традиционных физических теорий
117
Если к этому добавить, что уравнения Эйнштейна при равенстве нулю космологического члена (космологической постоянной) приобретают простой вид, то это, как раз, и свидетельствует о правильности и красоте теории Эйнштейна.
Космологическая постоянная X введена Эйнштейном в 1917 г. в свои уравнения, чтобы эти уравнения могли иметь решение, описывающее стационарную Вселенную, и удовлетворяли требованию относительности инерции. При X < 0 эти силы обеспечивают притяжение масс, а при X > 0 — отталкивание, возрастающее с увеличением расстояния, а не убывающее! Физический смысл введения космологической постоянной заключается в допущении существования особых космических сил, природа которых неизвестна, но это и неважно.
Поскольку требование стационарности Вселенной отпало в связи с открытием разбегания галактик, то Эйнштейн в 1931 г. отказался от космологической постоянной, которая до сих пор считается приближенно равной нулю, хотя допускается и другая возможность: космологическая постоянная крайне мала, но все же не равна нулю, а именно X ~ 10~55 см-2.
В соответствии с представлениями Общей теории относительности полная масса Вселенной конечна и составляет
R V32V
А/= 2рк2Л2 = 4 л2 — = -.
X хшр
Здесь R - радиус четырехмерного пространства замкнутой Вселенной. При Я ~ lCT*5 см-2 R = 3-1027 см.
Эйнштейн отмечает [3], что положительная кривизна пространства, обусловленная находящейся в нем материей, получается и в том случае, если Я - 0, и что постоянная Я нужна для того, чтобы обеспечить квазистатическое распределение материи, соответствующее фактическим скоростям перемещения звезд.
На этой основе в современной космологии рассматриваются главным образом две модели Вселенной. В одной их них кривизна пространства отрицательна или в пределе равна нулю. Пространство бесконечно, все расстояния со временем неограниченно возрастают. Это так называемая открытая модель. В другой - замкнутой модели
