Szingularitás

A modern kozmológia egyenletei lehetővé teszik egy homogén és izotróp Univerzum tágulási törvényének megtalálását és fizikai paramétereinek változásának leírását a tágulás folyamatában. Nem dolgoztak ki azonban olyan elméletet, amely egyértelműen meghatározza az Univerzum viselkedését a kezdeti szakaszban.

Az izotróp Univerzum modelljében egy speciális kezdeti állapotot különítenek el - egy szingularitást. Ezt az állapotot az anyag óriási sűrűsége és a tér görbülete jellemzi. A szingularitással robbanásszerű terjeszkedés kezdődik, amely idővel lelassul. Ebben az állapotban a fizika klasszikus törvényei sérülnek, ami arra kényszeríti a fizikusokat, hogy következetes modelleket keressenek, amelyekről az alábbiakban lesz szó.

A szingularitás melletti kép a következő. A szingularitás közelében magas hőmérséklet mellett nemcsak molekulák és atomok, de még atommagok sem létezhettek; csak a különféle elemi részecskék egyensúlyi keveréke volt.

a gravitáció kvantumelmélete

Ahogy fentebb említettük, a szingularitás a mechanika, a termodinamika és a gravitáció klasszikus törvényeinek "botlásköve". A szingularitás pontján elvesztik fizikai jelentésüket. A kvantummechanika ebben a tekintetben különleges helyet foglal el. Mint tudják, teljesen elvonatkoztatott az olyan fogalmaktól, mint a koordináta és a sebesség, és sikeresen leírhatja az objektumok viselkedését energiajellemzők segítségével: tömeg és energia. Ezért sok tudós azt reméli, hogy a kvantumgravitáció elméletének segítségével következetes leírást kaphat az Univerzum evolúciójának korai szakaszáról. „A tudománynak még nincs teljes és következetes elmélete, amely ötvözi a kvantummechanikát és a gravitációt” – írja egyik művében Stephen Hawking –, de a folyamatok csak a kvantummechanika segítségével történő leírásának lehetősége forradalmi következtetésekhez vezet:

1. Tekintettel arra, hogy az Univerzum állapotát csak kvantummechanikai jellemzői írják le, és valószínűségi természetű, létünknek olyan jellemzője, mint az idő, teljesen eltűnik.

2. A kvantummechanikai állapotra jellemző, hogy a múlt nem okozója a jelennek, és a jelen nem oka a szó szoros értelmében vett jövőnek. Ezért azt mondhatjuk, hogy „még ha az ősrobbanás előtt történtek is események, lehetetlen lenne megjósolni a jövőt belőlük, mert a szingularitási ponton az események determinizmusa nulla a kvantummechanikai folyamatok miatt.”

A világ ügye, mint látjuk, még nyitott kérdés a tudomány számára.

Az Univerzum alternatív modelljei

A szingularitás állapota, amelyből az Univerzum története indult, nyomós érv lehet a világ létrejötte mellett. A tudomány jelenleg nem tud válaszolni arra a kérdésre, hogy mi volt az ősrobbanás idején, vagy még egy kicsit korábban. Az elméleti fizika ezen területén lévő "fehér foltok" arra kényszerítik a tudósokat, hogy kidolgozzák az Univerzum különféle modelljeit, amelyekben a szingularitás nem akadályozza a fizika klasszikus törvényeit. Az alábbiakban ezek közül a legjelentősebbeket tekintjük át.

Herman Bondi és Thomas Gold modellje

1948-ban Herman Bondy és Thomas Gold egy álló univerzum modelljét javasolta. Az ideális kozmológiai alapelvre épül: "Nemhogy nincs kiváltságos hely az univerzumban, hanem egy kiváltságos időpillanat is." Ezért az Univerzum átlaghőmérséklete és sűrűsége bármikor, a tér minden pontján ugyanazok lesznek. Az ilyen univerzumot exponenciális tágulás jellemzi, amelyet az anyag állandó születése kompenzál. "Az Univerzum tágulásának és az anyag születésének szinkronizálása fenntartja az anyag-energia sűrűségének állandóságát, és így az örökkévaló Univerzum reprezentációjához vezet, amely az anyag folyamatos születésének állapotában van."

A relativitáselmélet módosítása valóban "lehetővé teszi" az Univerzum 1 km3-ét, hogy 1 év alatt egy részecskét hozzon létre. Ez nem mond ellent a kísérleti adatoknak, de ahogy Hawking megjegyzi, egy ilyen "termelékenység" katasztrofálisan kicsi az új galaxisok "létrehozásához". Tekintettel arra, hogy nincs „vékony kapcsolat” az Univerzum tágulása és az anyag születése között, ez a hipotézis ellentmondásos.

Alana Guta modell

Később Alan Guth amerikai fizikus egy olyan modellt javasolt, amelyben az Univerzum hőmérséklete az ősrobbanás kritikus hőmérséklete alatt van, anélkül, hogy megtörné az erők szimmetriáját. Ez az állapot a túlhűtött vízhez hasonlítható, amikor bizonyos módon lehűtve még negatív hőmérsékleten sem fagy meg. Az Univerzum ilyen állapotban instabil és járulékos energiával rendelkezik, amelynek antigravitációs hatása hasonló az n-tag hatásához az álló Univerzum egyenletében. E modell szerint még azokon a helyeken is, ahol az Univerzum túl sűrű volt, részeinek kölcsönös vonzása gyengébb volt, mint a taszítás, ami befolyásolta az Univerzum tágulásának természetét. Ebben az esetben minden heterogenitás egyszerűen kisimítható, mivel a ráncok kisimulnak egy gumilabda felfújásakor. Guth a következő következtetésre jutott: "A jelenlegi sima homogén állapot nagyszámú inhomogenitásból alakulhat ki." Stephen Hawking nem ért egyet Guth következtetésével: "Az univerzum olyan gyorsan tágul, hogy a javasolt fázisátmeneti modell nem létezhetett az erők szimmetriájának megtörése nélkül." Sőt, a CMB izotrópiája azt jelzi, hogy "... a múltban az Univerzum még homogénebb volt".

Linde modell

1983-ban a jól ismert kozmológus Andrei Linde egy kaotikus inflációs modellt javasolt. E modell szerint az Univerzum fázisátalakulás és túlhűtés nélkül, hanem egy spin nélküli mező hatására fejlődött ki. Ennek a mezőnek a kvantum-ingadozása a korai Univerzum egyes régióiban megnőtt, ennek eredményeként a részecskék taszítani kezdték egymást. A térenergia lassan csökkenni kezdett, mígnem az infláció ugyanolyan tágulásba fordult, mint a "forró Univerzum" modellben. „Az egyik régió – jegyzi meg Linde – átalakulhat az általunk megfigyelt Univerzummá. Linde modellje kimutatta, hogy "az univerzum jelenlegi állapota számos kezdeti konfigurációból származhatott, de nem bármely kezdeti állapotból, amilyen a miénk is létrejöhetett volna".

Az inflációs modell nyitva hagyja a világegyetem keletkezésének kezdeti feltételeinek kérdését.

Hawking modell

Stephen Hawking különösen az elméleti fizikusok közé tartozik. Számára a legfontosabb, hogy megtalálja a világ megfelelő konzisztens matematikai modelljét. Ezért nagyon szívesen vezet be olyan matematikai változókat, függvényeket, amelyek nem tükrözik a valóságot, hanem csak az általa feltett elmélet matematikai apparátusának egyszerűsítését szolgálják. A matematikai apparátus leegyszerűsítésére használhatja az egyik koordinátarendszerből a másikba való átmenetet és a valós idő képzetes helyettesítését, amelyet semmilyen valós fizikai folyamat nem támogat.

Hawking úgy véli, hogy a szingularitás megfosztja az Ősrobbanás-modelltől a prediktív erejét, mert. a szingularitás pillanatában megsértik a fizika törvényeit és "... bármi megjelenhetett az ősrobbanásból". Mivel a kvantumelmélet kimondja, hogy „bármi megtörténhet, hacsak nem teljesen tilos”, Hawking a kvantumelmélet teljes matematikai apparátusára és módszereire támaszkodik. Bevezeti az Univerzum hullámfüggvényének fogalmát. Az integráció igénye speciális peremfeltételek bevezetését igényli. Hawking bemutatja őket: "Az univerzum határfeltétele, hogy nincsenek határai." Az ő modelljében az univerzumnak nincsenek határai, és zárt. Hawking a következő példát hozza fel: ha az Egyenlítő mentén megyünk, akkor visszatérünk ugyanabba a pontba anélkül, hogy elérnénk a Föld peremét (határát), és senki sem vitatja, hogy a Föld korlátozott. Hawking úgy véli, hogy "a határok hiányának feltételezése megmagyarázhatja az univerzum teljes szerkezetét, beleértve az olyan kis szabálytalanságokat, mint mi magunk."

Hawking univerzumában nem tapasztalhatók szingularitások. Sőt, "a határok nélküli állítás tudománnyá teszi a kozmológiát, mert lehetővé teszi bármely kísérlet kimenetelének előrejelzését". Ebben a modellben az univerzum szó szerint a semmiből születik, és ehhez nincs szükség vákuum létezésére.

Hawking megjegyzi, hogy még ha „a kvantumelmélet helyreállítja is a klasszikus elmélet által elveszített kiszámíthatóságot, mégsem teszi ezt meg teljesen”. Hawking számára nem arról van szó, hogy elmélete nem tükrözi a valóságot, hanem arról, hogy ennek az elméletnek prediktív ereje van: „Nem kívánom meg, hogy az elmélet megfeleljen a valóságnak, mert nem tudom, hogyan működik. A valóság nem egy lakmuszpapírral tesztelhető mennyiség. Mindezt annak tulajdonítom, hogy az elméletnek előre kell jeleznie a mérési eredményeket.”

Hawking azonban maga is egyetért azzal, hogy kvantummodellje „nem írja le az univerzumot, amelyben élünk, és amely tele van anyaggal…”, és egy „realisztikusabb modell” felépítéséhez kihagyja a korábban használt kozmológiai kifejezést. magyarázza és „bekapcsolja” az anyagmezőket: „…úgy tűnik, hogy az Univerzumban szükségünk van egy skaláris mezőre V() potenciállal”, ami csak bizonyos feltételek mellett ekvivalens a kozmológiai kifejezéssel.

Véleményünk szerint Hawking modellje a szerző világképének tükre. Az univerzum spontán, kaotikus megszületése érdekében Hawking azt a feltételt szabja az univerzumra, hogy nincsenek határok. Univerzumának nincs szüksége Teremtőre, nincs szüksége külső okra, csak azért létezik, mert nem lehet más, mint a saját szükségszerűsége miatt.

Ilya Prigogine úgy véli, hogy a valós idő helyett a képzeletbeli idő Hawking-féle bevezetése eltorzítja a valóság képét: „Hawking javaslata (a képzeletbeli időről – VR) túlmutat a relativitáselméleten, de valójában ez egy újabb kísérlet az idő valóságának tagadására. Univerzumunkat statikus geometriai szerkezetként írja le…”.

Hiszünk abban, hogy a matematikai apparátus hibátlan alkalmazása bármilyen elméletet és modellt megerősíthet, azonban az öröklét jellemzőivel felruházott világ nem tükrözheti azt a valóságot, amelyben élünk.

Prigogine kozmológiai modellje

A nem egyensúlyi folyamatok terén elért eredményekért járó Nobel-díjas Ilya Prigogine bemutatta az Univerzum keletkezésének megértését. Úgy véli, hogy az Univerzum egy visszafordíthatatlan fázisátalakulás következtében emelkedett ki a "kvantumvákuumból". Azt állítja, hogy az Univerzum időben kezdett lenni, i.e. az idő örök, de a világ, a mi univerzumunk egy bizonyos ideig létezik. A világ "semmiből" teremtésének modelljét ő "ingyenes reggelinek" nevezi, és tarthatatlan, mert "...a vákuum már egyetemes állandókkal van felruházva". Ezért az ő modelljében az Univerzum keletkezik, abból alakul ki, ami korábban létezett. Prigogine a világ teremtését a fizikai valósághoz képest transzcendens aktusnak nevezi.

Prigogine a látható világ megjelenését nem a szingularitáshoz, hanem a kvantumvákuum instabilitásához köti. „Az ősrobbanás visszafordíthatatlan folyamat” – mondja. Prigogine úgy véli, hogy „fázisváltásnak kellett volna bekövetkeznie az Univerzum szabályából, amit kvantumvákuumnak nevezünk…”.

Prigogine szerint "univerzumok keletkeznek, ahol a gravitációs tér és az anyagmező amplitúdója nagy jelentőséggel bír."

A tudósok koncepcióinak rövid áttekintése végén meg kell jegyezni, hogy az Univerzum fizikai állapotával kapcsolatos minden érvelés csak az értelem gyümölcse. Itt a tudomány "...a sci-fihez veszélyesen közel álló pozitív tudás szélére kerül", mivel az elmélet kísérleti megerősítése lehetetlen. Ezért az Univerzum elméleti modelljének egy tudós általi felépítése mindig az ő világnézetét tükrözi.

A múltbeli szinguláris állapot nem túl jó állapot a fizika szempontjából. Ebben az állapotban a fizikai mennyiségek értéke nulla vagy végtelen. A méretek nullák, a gravitációs erők végtelenek, a sűrűség végtelen, a hőmérséklet végtelen, és így tovább. Nagyon rossz állapot - minden fizika leáll, nincs mit számolni. A kvantumelmélet bevonása lehetővé tette, hogy ezt a szingularitást ne elérjük, hanem egy kicsit magasabban álljunk meg. Max Planck 1900-ban, amikor már felfedezte a cselekvés kvantumát, és bevezetett egy konstans értéket, amelyet ma Planck-állandónak neveznek, úgy döntött, hogy megpróbálja kombinálni a három alapvető fizikai mennyiséget, és megnézi, mire jó. Planck-állandó, a fénysebesség és a gravitációs állandó. Fizikushoz hasonlóan neki is komoly ügyekkel kell foglalkoznia, de úgy döntött, hogy egyesíti őket – mi lesz. Sikerült minden mérhető fizikai alapvet megszereznie. Értékek: a távolság, amelyet ma Planck-távolságnak neveznek, 10-33 cm, az idő 10-43 másodperc, az energia - 1019 GeV, a sűrűség - 1094 g/cm3. Mik ezek a mennyiségek? Nos, ezek a fő mennyiségek, amelyek meghatározzák azt az alapvető szintet, amelyen a legalapvetőbb fizikában a legérdekesebb dolgok megtörténnek: az összes kölcsönhatás egyesítése, és az egységes elmélet felépítése, és annak kiderítése, hogyan keletkezett az Univerzum stb. . Talán mégsem ez a végső igazság. Ügyeljen a sűrűségre. 1094g/cm3. Mi ez? Valóban fizikai mennyiségről van szó? Összehasonlításképpen a víz sűrűsége 1 g/cm3, a fémek sűrűsége 10 g/cm3. El lehet képzelni egy anyagot, amelynek valósága ilyen sűrűségű? 10 -33 cm Ki emlékszik az atommag méretére? A legfontosabb szerintem az ontológiai kérdés: léteznek-e a Planck-hossznál kisebb távolságok? Hogyan érthető ebben az esetben a kvantálás? Egyáltalán, mi az a kvantum? Egy kérdés, amelyre senki nem akar válaszolni, és senki sem akar megvitatni. Mi az a kábelmechanika? Mi ez, Hilbert-elemzés? Ezek valamiféle kvantálási szabályok? Vagy ez a kvantált objektumok elmélete, amelyek diszkrét és minimális fizikai mennyiségekkel rendelkeznek? Hogyan lehet megérteni ezeket a mennyiségeket három fizikai állandóból kombinálva? A legtöbben úgy beszélnek ezekről a mennyiségekről, mint valami egészen valóságosról. Linde egyik neves kozmológus a FIAN-nál tartott egyik előadásán ezt mondta: „A Planck-skála természetesen komoly dolog, de vannak még ennél is kisebb méretek. Vannak méretek, de ezeknél a mérlegeknél a vonalzók és az órák nagyon rosszul kezdenek viselkedni. A vonalzók elkezdenek torzulni, az órák késni kezdenek stb. Valamilyen új vízió a valóság ezen szintjéről még nem létezik. És ezen a szinten volt az egész univerzumunk! A Planck-idő, ahogyan az egyik jelentős teoretikus a kvantumkozmológiáról és a kvantumgravitációról szóló egyes tanulmányokban írja, egyfajta Planck-kulcs. Ez valóban egy időszak. Ez az idő mennyisége, aztán ahogy akarod. Mi az időkvantum? Összehasonlításképpen, még a virtuális részecskék is 10-20 másodperces nagyságrendűek. És itt -43 fok. Úgy gondolják, hogy ezen a szinten a tér és az idő, valamint maga az anyag is kvantálttá válik a természetben. A tér Planck-sejtekre bomlik.

A Planck-energiákkal végzett kísérletek elvégzéséhez gyorsítót kell építeni, amelynek mérete egy galaxis méretéhez fog hasonlítani. Szuperütköztető - 27 km, de messze a Planck-skála. Ez a Planck skála azt mondja, hogy a tér, az idő és minden más diszkrétté válik. A naprendszer is diszkrét, de kvantummá válnak. Mi értelme belépni? Ha Linde nyomán feltételezzük, hogy vannak távolságok és kevesebb, akkor ez fogalmilag nem ad semmi érdekeset, a határ nulla lesz, fel kell tételeznünk, hogy mindennek nullára, szingularitásra kell csökkennie. De ez rossz, ez már nem kvantumelmélet. Új ötletek még nincsenek. Ennek ellenére ezen elképzelések alapján most egy alapvetően új elméletet próbálnak felépíteni. sőt, egyesek úgy vélik, hogy ez alapvetően új, mások pedig a kvantummechanikát és az általános relativitáselméletet próbálják ötvözni. A kvantumgravitáció elméletét próbálják felépíteni. Miért érdekes ez a probléma?

Alekszandr Szergejevics Suvorov (Alexander Suvory)

VILÁGTEREMTÉS.

6. rész. KOSZMOLÓGIAI SZINGULARITÁS.

Tehát mi van a kezdetekben-kezdetekben a Biblia szerint?

Isten, sötétség a mélység felett, és Isten Lelke, aki a vizek felett lebegett. Ugyanakkor kezdetben Isten teremtette az eget és a földet, amelyek formátlanok és üresek voltak. (A szerző a szövegírás kényelme érdekében az idézetekből kihagyja a korábban közölt számos idézetet).

Ezek az adatok azonban arról tanúskodnak, hogy mi történt, mielőtt Isten elkezdte teremteni a környező világot, a teremtés első napja előtt...

Mi volt és mi történt kezdetben, a fizikai, vagyis modern anyagi Univerzumunk ma létező tudományos modellje szerint kezdődött?

A „tudományos” megjelenése, születése vagy „az Univerzum ősrobbanása” előtt vagy kezdeti pillanatában létezett a „kozmológiai szingularitás” állapota, vagyis valamely kezdeti anyag „végtelen sűrűségű és hőmérsékleti állapota” ( ügy).

Az anyag (anyag) ilyen „egyedülálló” állapota az „általános relativitáselméletből” származik, amely a „táguló fizikai Univerzum dinamikáját” írja le, amely „a modern tudomány tárgyilagosan, kísérletileg és elméletileg kutat, tanulmányoz és tanulmányoz minden módon. hozzáférhető az emberiség számára."

Az általános relativitáselmélet szerint az Univerzum „egy adott pillanatban jött létre”, és ez az esemény megtörtént. Egy helyről, egy helyről, az anyagi tér-idő-anyag egy pontjáról keletkezett.

Ahhoz, hogy egy ilyen elképzelhetetlen univerzális ősrobbanás létrejöhessen, ennek az anyagi tér-idő-anyagnak "végtelenül sűrűnek és végtelenül forrónak" (végtelen hőmérsékletűnek) kellett lennie.

A jelenleg létező anyagban vagy anyagi Univerzumban egyetlen végtelen sűrűségű és hőmérsékletű anyag-anyag nem létezhet egyszerre, mert „végtelen sűrűség mellett az anyag-anyag káosz mértéke nullára hajlik”, abszolút keménységre, tömegességre. Ugyanakkor a végtelen hőmérséklet annyira felmelegíti az anyagot-anyagot, hogy az végtelen káoszra, vagyis abszolút eltűnésre - megsemmisülésre hajlamos.

Például a legkeményebb és legsűrűbb acél vagy bazalt melegítéskor folyékony lesz, a kis meteoritok sűrű anyaga a Föld légkörén való tüzes áthaladás során teljesen elpárolog, az atombombák szupersűrű feltöltődése egy atomrobbanás során azonnal szinte megsemmisül, elemi elemekre bomlik fel. részecskék és sugárzási energia.

Ma a tudomány semmiképpen sem tud meggyőző magyarázatot adni a "kozmológiai szingularitás" létezésére, és kijelenti: "A teremtés kezdetének pillanata, a szingularitás nem engedelmeskedik a fizika egyik ismert törvényének."

Azt azonban elméletileg „tudjuk”, hogy mi történt közvetlenül az Univerzum Ősrobbanása után – a gravitációs tér gravitációs szingularitása vagy görbülete, vagy az anyag energiává alakulása és az energia egyidejű anyaggá alakulása, vagy az átalakulás. az antianyagból anyaggá.

Valójában az antianyag anti-univerzuma gyorsan "összeomlott", "összezsugorodott", "összezsugorodott", megsemmisült, "összeomlott", "összeomlott" a kozmológiai szingularitás szupersűrű pontjává, és ugyanakkor gyorsan "felrobbant". „megnyílt”, „újjászületett”, „feltámadt” modern fizikai Univerzumunk tér-idő-anyaga formájában.

A "puccsok" vagy "forradalmak" algoritmusai, "mágneses pólusok megváltozása", szupersűrű "fekete lyukak" kialakulása, amelyek gyorsan "elszívják" az egész környező világot, az egész legközelebbi téridőt szörnyű gravitációval, valamint robbanások szupersűrű szupernóvák léteznek és viszonylag gyakran előfordulnak univerzumunkban.

Szinte minden olyan anyag elemi részecskéje és atomja, amelyekből Univerzumunk összes anyagi teste létrejön, beleértve a Napunkat, a bolygókat, a Földet, a légkört, a geoszférát, a hidroszférát, valamint az összes élő szervezetet és emberi testünket az ilyen egyidejű összeomlások eredménye - a "fekete lyukak" kompressziós összeomlása és a szupernóvák robbanása.

Ezek már bizonyított tények, amelyeket releváns kísérletek és objektív tudományos felfedezések igazolnak, amelyek nem függnek senki akaratától, még isteni sem.

„Kezdetben Isten teremtette” a gravitációt, a gravitációs teret, a gravitációs szingularitást, a tér-idő-anyag szupersűrű állapotának és a szuperaktív energiaállapotnak a gravitációs elválasztásának pillanatát és pontját, „fel” és „le”, „fel” ill. „alatt”, amelyek szimbolikus struktúrákban-képekben-szavakban-fogalmakban „ég” (fent, energia) és „föld (alul, anyag)” fejeződnek ki.

Így Mózes ószövetségi „Genesis” első könyve első versének első részében a „világ teremtése Isten által” esemény preambuluma nem egyszerűen bemutatásra kerül, hanem az elsődleges esemény pontosan kifejeződik, az "elsődleges anyag" korábbi állapotának felosztása gravitációs összetevőkre - felső és alsó, energia és anyag, "ég" és "föld".

Ezért van az, hogy ennek a versszaknak a következő versszaka azt jelzi, hogy a „föld”, vagyis a „teremtett világ” fizikai anyaga a gravitációs vagy kozmológiai szingularitás pillanatában és pontján „forma nélküli volt és üres", vagyis egyetlen fénykvantumot sem bocsátott ki, és még modern fizikai anyaga vagy anyagi megtestesülése sem volt.

Ugyanakkor a „sötétség”, vagyis felbecsülhetetlen mennyiségű sötét anyag és sötét energia (ez a „sötétség” szimbolikus szerkezet-kép-szó-fogalom kifejezése) már „a mélység fölött” volt, felülről (körülről) a gravitációs vagy kozmológiai szingularitás végtelen, korlátlan, szupersűrű pontja, az "elsődleges anyag" létezési helye, az "antianyag" gravitációs összeomlásának helye - az előző vagy szülő anti-állapota. Világegyetem.

Figyelemre méltó, hogy a „sötét anyag” az előző vagy szülő Anti-Univerzum szimbolikus női vagy anyai inkarnációja, a „sötét energia” pedig férfi vagy apai. Ugyanakkor a gravitációs vagy kozmológiai szingularitás helye vagy pontja modern fizikai Univerzumunk helye, "keletkezési pontja".

A „víz feletti” gravitációs vagy kozmológiai szingularitás pillanatnyilag és helypontjában, amely ebben az esetben valószínűleg a folyékonyság, változékonyság, átlátszóság és egyben az elsődleges anyag, „a Szellem” jelenlétének szimbolikus kifejeződése. Isten lebegett”.

Ugyanakkor az „Isten Szelleme”, vagyis Isten energiája és képe, vagyis egy bizonyos szubjektum, amely a világ népeinek minden mitológiájában „lakozik”, mindig „felül” van. rohant, remegett, ugrált, kaotikusan mozgott stb.

Az „Isten Szelleme” struktúra-kép-szimbólum és az „eredeti ok”, „teremtő erő”, „teremtő energia”, „szülői embrió”, „genetikai szülői modell” megtestesülése képben és hasonlatban. amelyből a környező világ jön létre – a modern fizikai Univerzum.

„Isten Szelleme”, „Szentlélek” vagy Ruach ha-Kadesh – „lélegzet”, „szél”, „láthatatlan hajtóerő”, „Isten ereje”, „Isten éltető tulajdona”, „elme, becsület, lelkiismeret, értelem, értelem Isten”, „Isten teremtő gondolkodása”, „Isten személyes tudata”, „Isten képe és hasonlatossága”, „Isten szikrája”, „Isten inkarnációja”, „Isten embriója” - ez az egyetlen Isten – a „Szentháromság” – harmadik hypostasisa.

Ez természetesen így van berendezve bármely szerkezet-rendszer bármely "életében" - minden "szülőnek" el kell tűnnie, fel kell oldódnia a környezetben, új életet hozva létre, amely magában foglalja a szülői géneket, tulajdonságokat, paramétereket, képeket, szellemet. , memória ...

Még az Atyaisten is Isten Lelke és valamilyen térbeli-időbeli anyag vagy az Atyaisten lakóhelyének környezete által szüli meg Fiát, Istent…

Így a „világ teremtésének” a Biblia és az „Ősrobbanás” általánosan elfogadott kozmológiai elméleti modellje szerinti összehasonlító rendszerelemzése megmutatja identitásukat vagy integritásukat, azonosságukat, rendszeregységüket.

Van-e fizikai és elméleti tudományos bizonyíték erre az azonosságra vagy a bibliai és fizikai „világteremtés” azonosságára?

Vélemények

Kedves Alekszandr Szergejevics!
Nagyjából olyan kérdéseket vet fel, amelyekre nem lehet egyértelműen válaszolni.
Fizikai modelleket építeni matematika nélkül Prózában nem komoly dolog. De le a kalapom – remek munkát végeztél.
Egy-két szembetűnő hiba. Idézem: "Például a legkeményebb és legsűrűbb acél vagy bazalt melegítéskor folyékony lesz, a kis meteoritok sűrű anyaga teljesen elpárolog a tüzes áthaladás során a Föld légkörén, az atombombák szupersűrű feltöltődése egy atomrobbanás során azonnal szinte megsemmisül." elemi részecskékre és sugárzási energiára bomlik."
Nincs egyértelmű kapcsolat a sűrűség és a keménység között. Az acélok és a tiszta vas sűrűsége közel van. A higany sűrűsége 13,5 g / ml, az acélok körülbelül 7,86, az acél és a higany keménysége pedig nem hasonlítható össze, így minden világos. A gyémánt sűrűsége 3,5, keménysége közel kettővel meghaladja a legkeményebb acél keménységét. Az olvadáspontok keménysége és sűrűsége között szintén nincs egyértelmű kapcsolat.
Így a keménységre vonatkozó szavak, még az áttekinthetőség kedvéért is, furcsán néznek ki.
Az atombombák megtöltése természetesen korántsem túlsűrű. Furcsa ezt hallani. És természetesen a megsemmisülés nem történik robbanás közben (nincs antianyag). Rendkívül kis tömegű anyag alakul át energiává (tömeghiba).
Az ilyen "láthatóság" csak árt a kiadványnak.

E modell szerint világunk körülbelül tizenhárom milliárd évvel ezelőtt jelent meg az Univerzumunk egy bizonyos szupersűrűségi állapotának ősrobbanásának eredményeként – ez egy szingularitás. Hogy mi előzte meg ezt az eseményt, hogyan keletkezett a szingularitás, honnan származott tömege, az teljesen érthetetlen volt – ilyen állapotról nincs elmélet. A táguló Univerzum további sorsa sem volt tisztázatlan: vajon a tágulása örökké folytatódik, vagy a következő szingularitásig összehúzódás váltja fel.

Az orosz kutatók által a közelmúltban kidolgozott kozmogenezis elmélete, amelyről először tavaly májusban számoltak be a Fizikai Intézetben rendezett nemzetközi konferencián. P. N. Lebegyev, az Orosz Tudományos Akadémia munkatársa kimutatja, hogy a szingularitás egy hatalmas csillag evolúciójának természetes terméke, amely fekete lyukká változott. Egyetlen fekete lyuk számos "utódot" szülhet a következő univerzumokban. És ez a folyamat folyamatosan, elágazóan megy tovább, mint a skandináv legendákból a Világfa. A sok lapból álló hiperuniverzum térben és időben is végtelen.

Világfa

KOSZMOLÓGIAI MODELL

"Kezdetben volt az Ige, és az Ige Istennél volt, és az Ige Isten volt." Röviden és világosan, de érthetetlenül. Szerencsére a teológia mellett létezik a kozmológia is – a világegyetem tudománya. A világ kozmológiai képe értelemszerűen objektív, nem vallásos természetű, ezért minden olyan ember számára érdekes, aki értékeli a tényeket.

A 20. század elejéig a kozmológia spekulatív tudományág maradt: még nem empirikus tapasztalatokon és független kísérleteken alapuló fizika, hanem magának a tudósnak a vallási nézetein alapuló természetfilozófia. A kozmológia csak az általános relativitáselméletként ismert modern gravitációs elmélet megjelenésével kapott elméleti alapot. A csillagászat és a fizika területén egyaránt számos felfedezés igazolta hősnőnk megfigyelését. A numerikus kísérlet az elmélet és a megfigyelések fontos segédeszközévé vált. Megjegyzendő, hogy egyes állításokkal ellentétben nincs ellentmondás egyrészt az általános relativitáselmélet, másrészt a megfigyelések és a kísérlet között. Az általános relativitáselmélet alapján ugyanis nemcsak a Nap gravitációs mezejében lévő fénynyaláb eltérülését számolták ki, ami őszintén szólva nem alapvetően fontos a nemzetgazdaság számára, hanem a bolygók és az űrhajók pályáját is kiszámították. valamint a gyorsítók műszaki paraméterei, köztük a Large Hadron Collider. Természetesen ez nem jelenti azt, hogy az általános relativitáselmélet a végső igazság. Az új gravitációs elmélet keresése azonban a meglévő általánosítása, és nem feladása irányába megy.

A kozmológiának – a világegyetem tudományának – adott definíciója meglehetősen tág. Ahogy Arthur Eddington helyesen megjegyezte, minden tudomány kozmológia. Ezért logikus konkrét példákkal elmagyarázni, hogy mely feladatok és problémák kapcsolódnak a kozmológiaiakhoz.

Az Univerzum modelljének felépítése természetesen kozmológiai feladat. Ma már általánosan elfogadott, hogy az univerzum nagy léptékben (100 megaparszeknál nagyobb) homogén és izotróp. Ezt a modellt felfedezője, Alexander Fridman után Friedman-modellnek hívják. Kis léptékben az Univerzum anyaga a gravitációs instabilitás miatti gravitációs csavarodási folyamatnak van kitéve - a testek között ható vonzási erő hajlamos összehozni őket. Végső soron ez az Univerzum szerkezetének kialakulásához vezet - galaxisok, halmazaik stb.

Az Univerzum nem stacioner: tágul, és gyorsul (inflációs) a benne lévő sötét energia miatt - egyfajta anyag, amelynek nyomása negatív. A kozmológiai modellt több paraméter írja le. Ezek a sötét anyag mennyisége, a barionok, neutrínók és fajtáik száma, a Hubble-állandó és a térbeli görbület értékei, a kezdeti sűrűségzavarok spektrumának alakja (különböző méretű perturbációk halmaza), a A primer gravitációs hullámok amplitúdója, a vöröseltolódás és a hidrogén másodlagos ionizációjának optikai mélysége, valamint egyéb, kevésbé fontos paraméterek. Mindegyik külön tárgyalást érdemel, mindegyik meghatározása egy egész tanulmány, és mindez a kozmológia feladataihoz kapcsolódik. A kozmológiai paraméter nem csak egy szám, hanem a fizikai folyamatok is, amelyek irányítják azt a világot, amelyben élünk.

KORAI Univerzum

Talán még fontosabb kozmológiai probléma az Univerzum keletkezésének kérdése, annak, hogy mi volt a Kezdetben.

A tudósok évszázadok óta örökkévalónak, végtelennek és statikusnak képzelték az univerzumot. Hogy ez nem így van, azt a 20. század 20-as éveiben fedezték fel: a gravitációs egyenletek megoldásainak nem stacionáriusságát elméletileg a már említett AA Fridman tárta fel, és a megfigyeléseket (a helyes értelmezéssel) elvégezték. szinte egyszerre több csillagász. Módszertanilag fontos hangsúlyozni, hogy maga a tér nem tágul sehol: egy nagyméretű, minden irányba terjedő anyagáramlás térfogati tágulásáról beszélünk. Az Univerzum kezdetéről beszélve ennek a kozmológiai áramlásnak az eredetének kérdésére gondolunk, amely kezdeti lendületet kapott a táguláshoz és adott egy bizonyos szimmetriát.

Az örökkévaló és végtelen Univerzum gondolata a 20. század számos kutatójának munkája révén, esetenként személyes meggyőződésükkel ellentétben, teret vesztett. Az Univerzum globális tágulásának felfedezése nemcsak azt jelentette, hogy az Univerzum nem statikus, hanem azt is, hogy kora véges. Sok vita után, hogy mi ez, és sok fontos megfigyelési felfedezés után sikerült megállapítani a számot: 13,7 milliárd év. Ez nagyon kevés. Hiszen kétmilliárd éve valami már mászott a Földön. Ráadásul a látható Univerzum sugara túl nagy (néhány gigaparszek) egy ilyen kis korhoz. Nyilvánvalóan az Univerzum hatalmas mérete egy másik - inflációs - tágulási szakaszhoz kapcsolódik, amely a múltban történt, és amelyet a lassú tágulás szakasza váltott fel, amelyet a sugárzás és a sötét anyag gravitációja szabályoz. Később megkezdődik az Univerzum felgyorsult tágulásának egy újabb szakasza, amit már a sötét energia irányít. A GR egyenletek azt mutatják, hogy gyorsított tágulás esetén a kozmológiai áramlás mérete nagyon gyorsan növekszik, és nagyobbnak bizonyul, mint a fényhorizont.

Az Univerzum kora 100 millió éves pontossággal ismert. De az ilyen "alacsony" pontosság ellenére mi (az emberiség) magabiztosan nyomon követhetjük azokat a folyamatokat, amelyek időben rendkívül közel zajlottak le az "Univerzum születésének pillanatáig" - körülbelül 10^-35 másodpercig. Ez azért lehetséges, mert a kozmológiai távolságokban lezajló fizikai folyamatok dinamikája csak a gravitációhoz kapcsolódik, és ebben az értelemben teljesen egyértelmű. A rendelkezésre álló elmélettel (GR) extrapolálhatjuk a kozmológiai standard modellt a modern Univerzumban a múltba, és „láthatjuk”, hogyan nézett ki fiatalkorában. És egyszerűnek tűnt: a korai Univerzum szigorúan meghatározott volt, és egy lamináris anyagáramlás volt, amely szupermagas sűrűségből tágul.

SINGULARITÁS

Tizenhárom milliárd év körülbelül 10^17 másodperc. És a kozmológiai áramlás "természetes" kezdete egy ilyen extrapolációval egybeesik a Planck-idővel - 10^-43 másodperc. Összesen 43 + 17 = 60 rendelés. Nincs értelme arról beszélni, hogy mi történt 10^-43 másodperc előtt, mivel a kvantumhatások miatt a Planck-skála az a minimális intervallum, amelyre a folytonosság és a kiterjedés fogalma alkalmazható. Ezen a ponton sok kutató feladta. Például nem lehet továbbmenni, mert nincs elméletünk, nem ismerjük a kvantumgravitációt stb.

Azt azonban nem igazán lehet mondani, hogy az univerzum pont ebben a korban „született volna”. Nagyon valószínű, hogy az anyagáramlás nagyon rövid (plancki) idő alatt "átcsúszott" a szupersűrűség állapotán, vagyis valami arra kényszerítette, hogy átmenjen azon a rövid távú szakaszon. És akkor nincs logikai zsákutca a Planck-idővel és a Planck-állandóval. Csak azt kell megérteni, hogy mi előzheti meg a kozmológiai tágulás kezdetét, milyen okból és mi "rángatta" át a gravitációs anyagot a szupernagy sűrűségű állapoton.

Ezekre a kérdésekre a válasz véleményünk szerint a gravitáció természetében rejlik. A kvantumhatások itt másodlagos szerepet játszanak, rövid időn belül módosítják és módosítják a szupersűrű anyag fogalmát. Természetesen ma még nem ismerjük az effektív anyag összes tulajdonságát [ezt az "anyagot" effektívnek nevezik, mert olyan paramétereket is tartalmaz, amelyek leírják a gravitáció lehetséges eltéréseit az általános relativitáselmélettől. Ezzel kapcsolatban felidézzük, hogy a modern tudomány az anyag és a téridő (gravitáció) külön fizikai fogalmaival operál. Szélsőséges körülmények között a szingularitás közelében az ilyen felosztás feltételes – innen ered a „hatékony anyag” kifejezés.] extrém körülmények között. Ennek a szakasznak a rövid időtartama miatt azonban le tudjuk írni a teljes dinamikus folyamatot, csak az energia- és impulzusmegmaradás ismert törvényeire támaszkodva, és feltételezve, hogy ezek mindig az átlagos metrikus téridőben érvényesülnek, függetlenül attól, hogy milyen kvantum „minden elmélete" lesz. létrejön a jövőben.

KOZMOGENEZIS

A kozmológia történetében számos kísérlet történt a szingularitás problémájának megkerülésére, és például az Univerzum egészének születésének koncepciójával való helyettesítésére. A „semmiből” születés hipotézise szerint a világ egy „pontból”, egy szingularitásból, egy nagyon nagy szimmetriájú szupersűrű területből és minden másból, ami csak eszünkbe jut (metastabilitás, instabilitás, kvantum-alsorom átmenet Friedmannra) szimmetria stb.). Ebben a megközelítésben a szingularitási probléma nem oldódott meg, és a szingularitást egy kezdeti szupersűrű vákuumszerű állapot formájában feltételezték (lásd "Tudomány és Élet", 1996. 11., 12. sz.).

Voltak más próbálkozások is a szingularitás "elkerülésére", de ezek ára mindig magas volt. Ehelyett vagy szupersűrű (szubplancki) halmazállapotok homályos konstrukcióit kellett feltételezni, vagy a Friedmann-áramlás nagy sűrűségből származó „pattanásait” (sűrítésről tágulásra váltás), vagy más hipotetikus recepteket a nagy szennyeződések viselkedésére. sűrűségű anyag.

Senki sem szereti a Szingularitást. A világ fizikai képe egy változó, fejlődő, de folyamatosan létező világot feltételez. Javasoljuk, hogy nézzük meg a szingularitást, és abból induljunk ki, hogy azok az erősen összenyomott állapotok, amelyekbe egy dinamikus gravitációs kölcsönhatású rendszer (a legegyszerűbb esetben egy csillag) be- és áthalad bizonyos feltételek mellett, objektívek és a gravitáció szempontjából természetesek. Az egyedi régiók, mint ideiglenes hidak vagy láncok világunk kiterjedtebb területeit kötik össze. Ha ez így van, akkor meg kell értenünk, mi okozza az anyag különleges szinguláris állapotokat, és hogyan kerül ki belőlük.

Mint már említettük, a kozmológiai tágulás egy kozmológiai szingularitással kezdődik – mentálisan visszaforgatva az időt, elkerülhetetlenül elérkezünk ahhoz a pillanathoz, amikor az Univerzum sűrűsége végtelenné változik. Ezt a javaslatot a QSM és a GR alapján nyilvánvaló ténynek tekinthetjük. Természetesnek tekintve, tegyünk fel magunknak egy egyszerű utókérdést: hogyan keletkezik a szingularitás, hogyan kerül a gravitációs anyag szupersűrített állapotba? A válasz meglepően egyszerű: ezt egy hatalmas rendszer (csillag vagy más kompakt asztrofizikai rendszer) gravitációs összehúzódási folyamata okozza az evolúció végén. Az összeomlás következtében fekete lyuk keletkezik, és ennek eredményeként annak szingularitása. Vagyis az összeomlás szingularitással végződik, a kozmológia pedig szingularitással kezdődik. Azt állítjuk, hogy ez egyetlen folyamatos folyamat láncolata.

Az Univerzum eredetének kérdése több próbálkozás, megfogalmazási kísérlet és különféle értelmezések után a 21. században szilárd tudományos alapokra tett szert a QSM, illetve az általános relativitáselmélet mentén a múltba való egyértelmű extrapoláció formájában. Ha ezt a problémát az egyetlen általunk ismert Univerzumból indulunk ki, nem szabad megfeledkeznünk a Miklós Kopernikusz nevéhez fűződő általános fizikai elvről. Valamikor úgy tartották, hogy a Föld a világegyetem középpontja, majd a Nappal is kapcsolatba hozták, később kiderült, hogy nem a mi Galaxisunk az egyetlen, hanem csak egy a nagyon sok közül (csak a látható galaxisok majdnem egy billió) . Logikus azt feltételezni, hogy sok univerzum létezik. Az, hogy másokról még semmit sem tudunk, az Univerzumunk nagy méretének köszönhető - méretei nyilvánvalóan meghaladja a láthatósági horizontot.

Az Univerzum mérete (léptéke). az ok-okozati összefüggésben lévő terület mérete, amely a tágulása során megnyúlik. A láthatóság nagysága az a távolság, amelyet a fény "megtett" az Univerzum fennállása alatt, ezt a fénysebesség és az Univerzum korának szorzatával kaphatjuk meg. Az a tény, hogy az Univerzum izotróp és nagy léptékben homogén, azt jelenti, hogy a kezdeti feltételek az Univerzum egymástól távol eső régióiban hasonlóak voltak.

Korábban már említettük, hogy ez a nagy lépték a bővülés inflációs szakaszának tudható be. Az ősrobbanás infláció előtti időszakában a bővülő áramlás nagyon kicsi lehet, és egyáltalán nem rendelkezik a Friedman-modell jellemzőivel. De az, hogy egy kis áramlást hogyan lehet nagyra fordítani, nem a kozmogenezis problémája, hanem annak technikai kérdése, hogy létezik-e az infláció végső közbülső szakasza, amely kiterjesztheti az áramlást, ahogyan a felfújt léggömb felszíne is növekszik. A kozmogenezis fő problémája nem a kozmológiai áramlás méretében, hanem a megjelenésében van. Ahogyan van egy jól ismert módszer az összehúzódó anyagáramlások (gravitációs összeomlás) kialakítására, úgy kell lennie egy meglehetősen általános és egyszerű fizikai mechanizmusnak a táguló anyagáramlások gravitációs generálására ("gyújtására").

INTEGRÁLHATÓ SZINGULARITÁSOK

Szóval, hogyan lehet behatolni a szingularitáson "túl"? És mi van mögötte?

Kényelmes úgy tanulmányozni a téridő szerkezetét, hogy mentálisan szabad próbarészecskéket indítunk bele, és megfigyeljük, hogyan mozognak. Számításaink szerint a geodéziai pályák [egy adott szerkezet legrövidebb térbeli távolságai. Az euklideszi térben ezek egyenesek, a Riemann térben körívek stb.] A tesztrészecskék szabadon terjednek az időben egy bizonyos osztályba tartozó szinguláris régiókon keresztül, amelyeket integrálható szingularitásoknak neveztünk. (A sűrűség vagy nyomás a szingularitásban divergál, de ezeknek a mennyiségeknek a térfogati integrálja véges: az integrálható szingularitás tömege nullára hajlik, mivel jelentéktelen térfogatot foglal el.) A fekete lyukon áthaladva a geodéziai pályák a tér-idő tartomány (a francia domaine szóból - area , birtoklás) egy fehér lyukra, amely a kozmológiai áramlás minden jelével tágul. Ez a tér-idő geometria egységes, és logikus, hogy fekete-fehér lyukként határozzuk meg. A fehér lyuk kozmológiai tartománya a fekete lyuk szülődoménjához képest az abszolút jövőben helyezkedik el, vagyis a fehér lyuk a fekete lyuk természetes folytatása és terméke.

Ez az új koncepció nemrég született meg. Az alkotók 2011 májusában jelentették be megjelenését az A. D. Szaharov emlékének szentelt tudományos konferencián, amelyet az orosz fizika zászlóshajójában - a Fizikai Intézetben - tartottak. P. N. Lebegyev, az Orosz Tudományos Akadémia (FIAN) munkatársa.

Hogyan lehetséges ez, és miért nem vették figyelembe korábban a kozmogenezis ilyen mechanizmusát? Kezdjük az első kérdés megválaszolásával.

A fekete lyukak megtalálása nem nehéz, sok van belőlük - az Univerzum csillagainak tömegének több százaléka fekete lyukakban koncentrálódik. Előfordulásuk mechanizmusa is jól ismert. Gyakran hallani, hogy fekete lyukak temetőjében élünk. De nevezhető ez temetőnek (az evolúció vége), vagy bonyolult világunk más zónái (tartományai), más univerzumok kezdődnek a fekete lyukak eseményhorizontjain túl?

Tudjuk, hogy a fekete lyukban van egy speciális szinguláris régió, amelybe az általa megfogott összes anyag „lezuhan”, és ahol a gravitációs potenciál a végtelenbe rohan. A természet azonban nem csak az ürességet, de a végtelenséget vagy az eltérést sem tolerálja (bár nagy számokat senki sem törölt). Úgy tudtunk „áthaladni” a szingularitási tartományon, hogy megköveteltük, hogy a benne lévő gravitációs (metrikus) potenciálok, és ezáltal az árapály-erők végesek maradjanak.

A metrikus potenciálok divergenciája kiküszöbölhető a szingularitás effektív anyag segítségével történő simításával, amely gyengíti, de nem szünteti meg teljesen. (Egy ilyen integrálható szingularitás a sötét anyag viselkedéséhez hasonlítható, amikor az a galaxis középpontjához közelít. Sűrűsége a végtelenbe hajlik, de a csökkenő sugáron belüli tömeg nullára hajlamos, mivel a sugáron belüli térfogat gyorsabban csökken, mint ahogy a sűrűség növekszik.. Egy ilyen analógia nem abszolút: a galaktikus csúcs, egy divergens sűrűségű régió egy térbeli struktúra, a fekete lyuk szingularitás pedig időbeli eseményként lép fel.) Tehát míg a sűrűség és a nyomás eltér egymástól, a a részecskékre ható árapály-erők végesek, mert a teljes tömegtől függenek. Ez lehetővé teszi, hogy a tesztrészecskék szabadon áthaladjanak a szingularitáson: folyamatos téridőben terjednek, és mozgásuk leírásához nincs szükség a sűrűség- vagy nyomáseloszlásra vonatkozó információkra. A tesztrészecskék segítségével pedig leírhatja a geometriát - referenciarendszereket építhet, és mérheti a pontok és események közötti térbeli és időbeli intervallumokat.

FEKETE-FEHÉR LYUKAK

Szóval, át lehet menni a szingularitáson. Következésképpen meg lehet „látni”, hogy mi van mögötte, milyen téridőn keresztül terjednek tovább teszt részecskéink. És a fehér lyuk tartományába esnek. Az egyenletek azt mutatják, hogy egyfajta oszcilláció lép fel: az energiaáramlás a fekete lyuk összehúzódási tartományából folytatódik a fehér lyuk táguló tartományába. A lendületet nem lehet elrejteni: az összeomlás anti-összeomlássá fordítódik a teljes lendület megőrzésével. És ez már egy másik univerzum, hiszen egy anyaggal teli fehér lyuk rendelkezik a kozmológiai áramlás összes tulajdonságával. Ez azt jelenti, hogy az Univerzumunk talán egy másik világ terméke.

A gravitációs egyenletek kapott megoldásaiból következő kép ilyeneket alakít ki. A szülőcsillag összeomlik az anyauniverzumban, és fekete lyukat képez. Az összeomlás következtében a csillag körül pusztító árapály-gravitációs erők keletkeznek, amelyek deformálják és megtörik a vákuumot, így az addig üres térben anyag keletkezik. Ez az anyag a fekete-fehér lyuk szinguláris régiójából egy másik univerzumba esik, és az anyacsillag összeomlása során kapott gravitációs impulzus hatására kitágul.

A részecskék össztömege egy ilyen új univerzumban tetszőlegesen nagy lehet. Jelentősen meghaladhatja a szülőcsillag tömegét. Ebben az esetben a kialakult (szülő) fekete lyuk tömege, amelyet az anyauniverzum külső terében elhelyezkedő megfigyelő mér, véges, és közel áll az összeomlott csillag tömegéhez. Itt nincs paradoxon, hiszen a tömegkülönbséget a gravitációs kötési energia kompenzálja, ami negatív előjelű. Azt mondhatjuk, hogy az új univerzum a szülő (régi) univerzumhoz képest az abszolút jövőben van. Más szóval, oda lehet menni, de vissza nem.

ASZTROGÉN KOZMOLÓGIA, VAGY TÖBBSZÖRÖS UNIVERZUM

Egy ilyen összetett világ az Életfához (ha úgy tetszik, családfához) hasonlít. Ha az evolúció során fekete lyukak jelennek meg az Univerzumban, akkor rajtuk keresztül a részecskék az univerzum más ágaiba (tartományaiba) is eljuthatnak - és így tovább a fekete-fehér lyukak ideiglenes füzérei mentén. Ha ilyen vagy olyan okból nem képződnek fekete lyukak (például nem születnek csillagok), zsákutca jön létre - az új univerzumok keletkezése (teremtése) ebben az irányban megszakad. Ám kedvező körülmények között az „élet” áramlása újraindulhat és kivirágozhat akár egyetlen fekete lyukból is – ehhez meg kell teremteni a feltételeket a következő univerzumokban a fekete lyukak új generációinak kialakulásához.

Hogyan jöhetnek létre „kedvező körülmények”, és mitől függenek? Modellünkben ez az effektív anyag tulajdonságainak köszönhető, amely extrém gravitáció hatására születik a fekete-fehér lyukak szingularitásai közelében. Valójában nemlineáris fázisátalakulásokról beszélünk egy kvantumgravitációs anyagrendszerben, amelyek fluktuáció jellegűek, és ezért véletlenszerű (bifurkációs) változásoknak vannak kitéve. Einstein hívószavaival ellentétben azt mondhatjuk, hogy "Isten dobja a kockát", majd ezek a kockák (a kezdeti feltételek) új univerzumok determinisztikus tartományaivá alakulhatnak, vagy a kozmogenezis kifejletlen "embriói" maradhatnak. Itt is, mint az életben, a természetes kiválasztódás törvényei vannak. De ez további kutatás és jövőbeli munka tárgya.

HOGYAN ELKERÜLJÜK A SZINGULARITÁST

Egy időben az oszcilláló vagy ciklikus Univerzum koncepcióját javasolták a „pattanás” hipotézis alapján. Szerinte az Univerzum végtelen számú ciklus formájában létezik. Bővülését szinte szingularitásig való összehúzódás váltja fel, majd ismét tágulás következik, és számos ilyen ciklus megy a múltba és a jövőbe. Nem túl világos koncepció, mert egyrészt nincs megfigyelési bizonyíték arra, hogy egy napon világunk tágulását összehúzódás váltja fel, másrészt nem világos az a fizikai mechanizmus, amely miatt az Univerzum ilyen oszcilláló mozgásokat hajt végre.

A világ keletkezésének egy másik megközelítése az öngyógyító univerzum hipotéziséhez kapcsolódik, amelyet az Egyesült Államokban élő orosz tudós, A. D. Linde sok éve javasolt. E hipotézis szerint a világ forrásban lévő üstként ábrázolható. Globálisan az Univerzum egy forró leves, nagy energiasűrűséggel. Buborékok jelennek meg benne, amelyek vagy összeesnek, vagy kitágulnak, és bizonyos kezdeti feltételek mellett hosszú ideig. Feltételezzük, hogy a feltörekvő világok buborékainak jellemzői (bármelyik, ami eszébe jut, beleértve az alapvető állandókat) bizonyos spektrummal és széles skálával rendelkeznek. Sok kérdés merül fel itt: honnan származik egy ilyen „leves”, ki főzte és mi tartja karban, milyen gyakran valósulnak meg a kezdeti feltételek, amelyek a mi típusú univerzumok megjelenéséhez vezetnek stb.

HOGYAN ALAKÍTHATNAK BE INTEGRÁLHATÓ SZINGULARITÁSOK

Ahogy közeledünk a szingularitáshoz, a növekvő árapály-erők a fizikai mezők vákuumára hatnak, deformálják és megtörik azt. Ott van, ahogy mondják, a vákuum polarizációja és az anyagrészecskék születése a vákuumból - annak lebomlása.

A fizikai vákuum ilyen reakciója a gyorsan változó gravitációs mező külső intenzív hatására jól ismert. Valójában ez a kvantumgravitáció hatása – a gravitációs feszültségek anyagi mezőkké alakulnak át, a fizikai szabadsági fokok újraelosztása következik be. Ma már a gyenge térközelítésben (az ún. félklasszikus határértékben) számíthatók ilyen hatások. Esetünkben erőteljes nemlineáris kvantumgravitációs folyamatokról van szó, ahol figyelembe kell venni a megszületett effektív anyag fordított gravitációs hatását a négydimenziós tér tulajdonságait meghatározó átlagos metrika alakulására. idő (amikor a gravitációs kvantumhatások felerősödnek, a metrika „remegővé” válik, és csak középső értelemben beszélhetünk róla).

Ez az irány természetesen további kutatásokat igényel. Márpedig az már feltételezhető, hogy Le Chatelier elve szerint a fordított hatás a metrikus tér olyan átrendeződését eredményezi, hogy az árapály-erők növekedése, amely az effektív anyag korlátlan megszületését okozza, megáll, és ennek következtében. , a metrikus potenciálok megszűnnek divergálni, végesek és folytonosak maradnak.

Vladimir Lukash, a fizikai és matematikai tudományok doktora,
Elena Mikheeva, a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa,
Vlagyimir Sztrokov, a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa (FIAN Astrospace Center),

Mindenki, aki találkozott a „szingularitás” kifejezéssel, arra törekedett, hogy rájöjjön, mi az? Ha latinból szó szerinti fordítást készítünk, akkor kiderül, hogy ez valamilyen esemény, lény, jelenség szingularitása. A szingularitás (jellemző) fogalma a tudomány és a technológia számos területén elterjedt, és van egy bizonyos sajátossága. Ettől függően a szingularitás a következő lehet:

• matematikai;
• gravitáció;
• kozmológiai;
• technikai;
• biológiai.

De ha filozófiaiabban nézzük, akkor a szingularitás az egész univerzum egy apró pontján. És ez nem csak az Univerzum teljes anyaga, hanem a mi életünk is, annak tudatával, jelentőségével és érzéseivel.

Kozmológiai szingularitás

Egyébként ez az az állapot, amelyben az Univerzum volt az Ősrobbanás legelső pillanatában. Az anyag sűrűségének és hőmérsékletének végtelen értékei jellemzik. Ezt az állapotot, amely a gravitációs szingularitás példájává vált, Einstein jósolta meg az általános relativitáselmélet rendelkezéseiben. Hihetetlenül nehéz elképzelni, hogy a Nap atommag méretűre összenyomható, de még nehezebb elképzelni, hogy az egész Univerzum egy olyan pontra volt összenyomva, amely sokkal kisebb volt ennél az atommagnál. Mindazonáltal, Az univerzum egy ilyen objektumból keletkezett, amelyet szingularitásnak neveznek. Az eseményeknek ez a változata matematikailag kiszámított, és a környező világ kialakulásának fő elmélete. De vannak bizonyos nehézségek, amelyeket ez az elmélet nem magyaráz meg.

1. Senki sem tudja pontosan, hol található az a pont, amelynek magjából az Univerzumunk született.
2. Nem világos, hogy ez a tulajdonság hogyan "született" végtelen mennyiségű energiát és anyagot.
3. Az univerzum heterogenitása sem teljesen egyértelmű. Minden kánon szerint homogénné kellett volna válnia, de ez az egységesség még az elsődleges gázban sem volt meg.
4. Az általunk ismert fizikai törvények, amelyek segítenek leírni a számunkra ismerős világot, szingularitás esetén nem működnek. Ebből az következik, hogy csak azokat az eseményeket lehet leírni, amelyek az Ősrobbanás után történtek, de magát a robbanást nem, és nem annak küszöbét.

A kozmológiai szingularitás létrejöttének tényét, ha az időben visszamenőleg folytatjuk az Univerzum tágulásának dinamikáját leíró megoldást, S. Hawking igazolta 1967-ben. De megjegyezte, hogy a szingularitás ki van ütve a fizika törvényeiből. Lehetetlen, hogy a sűrűségnek és a hőmérsékletnek egyszerre végtelen értéke legyen. A végtelen sűrűség azt jelenti, hogy a káosz (entrópia) mértéke nullára hajlik, és ez nem illeszkedik a végtelen hőmérséklethez. A kozmológiai szingularitás (és maga a létezésének ténye) a kozmológia egyik fő problémája lett. Ez abból a tényből következik, hogy az ősrobbanás utáni eseményekről minden rendelkezésre álló információ nem ad semmiféle információt a grandiózus eseményt megelőző jelenségekről. De a tudományos világ folyamatosan próbálja megoldani ezt a problémát, és ezek a próbálkozások különböző irányokba irányulnak:

• Feltételezzük, hogy a kvantumgravitáció segítségével le lehet írni annak a mezőnek a dinamikáját, ahol nincsenek adott szingularitások, amelynek elmélete még nem épült fel;
• Úgy gondolják, hogy ha a nem gravitációs mezőkben jelentkező kvantumhatásokat is figyelembe vesszük, akkor megsérthető az energiadominancia feltétele, nevezetesen hangsúlyozta Hawking;
• Vannak más gravitációs elméletek is, amelyek nem vonzzák a szingularitást. Bennük a gravitációs erők segítségével a végsőkig összenyomott anyag nem vonzást, hanem taszítást tapasztal.

Gravitációs szingularitás

A fizikai kifejezések száraz nyelvén szólva, ez egy téridőben elhelyezkedő pont, amelyen keresztül nincs mód a geodéziai vonal egyenletes lefektetésére. A gravitációs szingularitás gyakran végtelenné vagy határozatlanná teszi a gravitációs teret leíró mennyiségeket. E mennyiségek közé tartozik például az energiasűrűség vagy a skaláris görbület. azt jelenti, hogy a fekete lyuk kialakulása során szingularitásoknak kell fellépniük. Ha az eseményhorizont alatt vannak, akkor nem figyelhetők meg. Az Ősrobbanás esetében van egy csupasz szingularitás - megfigyelése teljesen lehetséges, kivéve, ha természetesen a közelben tartózkodik. Sajnos közvetlenül nem látni, ezért a modern fizika fejlettségi szintje alapján csak elméleti tárgy. A kvantumgravitáció feltételeinek kidolgozása után lehetővé válik ezen objektumok környezetében a téridő leírása.

Minden fekete lyuknak két fő jellemzője van - egy eseményhorizont és egy szingularitás, amely ennek a lyuknak a központja. Itt van egy torzulás, valamint egy rés a téridőben. Valójában a fizika törvényei itt elvesztik logikájukat. Vannak olyan elméletek, amelyek szerint ezeken a pontokon teljesen át lehet lépni más világokba. Kifejlesztettek egy matematikai modellt - az "Einstein-Rosen híd", amely megerősíti ezt a lehetőséget. Ezt úgy lehet megtenni, hogy átugorjuk a szingularitást. Itt keresztezik egymást az Univerzum rétegei, egyfajta szubtér-átmenetet alkotva. Két lyuk – fekete és fehér – kombinációja. Ez egyfajta időgép, és maga az átmenet ténye nem ütközik az okság elvével. Egy forgó fekete lyuk szingularitásán átugorva lehetővé válik az időutazás bármely irányba. Mivel a fekete lyukat eseményhorizont veszi körül, a szingularitás meztelen állapotban nem látható. De mégis születnek olyan modellek, amelyek lehetővé teszik ennek megvalósítását különböző fokú realizmussal.

Ha egy fekete lyukat egy bizonyos sebességig pörgetsz, az eseményhorizont szétválhat. Itt azonban vannak nehézségek. A fekete lyuk pörgetéséhez további tömeget kell önteni bele, ami nem túl reális egy egyértelmű határ jelenléte miatt, amelyen túl a lyuk elforgatása lehetetlen. De általában azt feltételezik, hogy a masszát egy már nagyon gyorsan forgó lyukba adják. És ha feltételezzük, hogy a forgás még csak most kezdődött? Ez az opció lehetővé teszi a fekete lyuk olyan állapotba forgatását, ahol a szingularitása megnyílik. Valószínű, hogy fekete lyukak járják át a világegyetemet, és csupasz szingularitást mutatnak.

Szingularitás a matematikában

Egy adott szingularitás matematikai fogalma egy bizonyos pont, ahol a matematikai függvény a végtelenbe hajlik. Vagy a funkciónak vannak más viselkedési szabálytalanságai (különösen egy kritikus pont).

Technológiai szingularitás

Ez a fogalom főként a futurológia területére vonatkozik, amely doktrína a jövőt próbálja megjósolni. Ebben az esetben néhány létező technológiai, közgazdasági, társadalmi jelenséget vesznek alapul, majd extrapolálnak. Úgy gondolják, hogy hamarosan eljön az a pillanat, amikor a tudomány és a technológia fejlődése meghaladja az emberi tudást ész. Ez valószínűleg azután válik valóra, hogy megjelenik a mesterséges intelligencia létrehozásának lehetősége, és beállítják az önmagukat reprodukáló gépek gyártását. Ugyanerre az eredményre vezet az ember számítógépekkel való integrációja vagy az emberi agy működésének éles megváltoztatása a biotechnológia használatával. Ez lesz az a technológiai egyediség, amelyet egyes tudósok jósolnak a közeljövőben. V. Widge úgy véli, hogy ez már 2030-ban megtörténik, R. Kurzweil pedig 2045-re halasztja a forradalmat.

Szingularitás a biológiában

A biológiában ezt a fogalmat nem gyakran használják. Általában általánosításként használják az evolúciós folyamatban.

Következtetések és jelentés

Ha a matematikai, technikai és biológiai szingularitások meglehetősen kézzelfogható paraméterekkel rendelkeznek, akkor a többi lehetőség jellemzőivel bonyolultabb a helyzet. Nehéz olyan fogalmakkal operálni, amelyeket nem lehet „érezni”, értékelni. A matematikai számítások megbízható dolog, de csak akkor, ha a kutatás tárgyai elég tárgyiak. A szingularitás más. Nemhogy nem anyagi, de még nem is bizonyított. Ezért alkalmazása, akár hipotetikus is, kérdéseket vet fel. Ha át tud utazni rajta, hogy más dimenziókba jusson, akkor hogyan maradhat egészben, áthaladva a gravitációs Scyllán és Charybdiszen? Valószínűleg a fizikusok végül minden kérdésre választ találnak. És biztosan felismerjük őket, és végre megértjük, mi a szingularitás.