Взрыв первичного атома

Теория Леметра обосновывала оригинальную концепцию возникновения Вселенной из особого начального состояния с очень высокой плотностью материи. В духе физических знаний своего времени он интерпретировал этот момент как распад определенного первичного атома, который существовал вне времени и пространства. Леметр вычислил дальнейшую эволюцию Вселенной, разразившегося на основе уравнений общей теории относительности и теории вывел линейную зависимость между радиальной скоростью галактик и их удаленностью от Солнечной системы.

 

Однако такая схема даже семьдесят лет назад не могла вызвать доверия. В процессе множественных делений итоге должны были возникать максимально устойчивые атомы. А поскольку наиболее стабильными являются ядра атомов железа, то в космических масштабах именно оно должно оказаться распространенным элементом. Однако в 30-е годы прошлого века астрономы уже достоверно знали, что Вселенная почти полностью состоит из водорода и гелия. Несомненным преимуществом модели Леметра было то, что она предсказала и объяснила закон Хаббла. Но данные об элементном составе Вселенной не согласовывались с теорией первичного атома. В масштабах макромира концепция бельгийского ученого работала прекрасно, а на микроуровне заводила в тупик.

 

Следующий этап исследования Большого Взрыва связан с именем Георгия Гамова. Гамов ознакомился с моделью нестационарной Вселенной еще на студенческой скамье, когда учился в Фридма-на. После окончания Ленинградского университета он посвятил себя ядерной физике и исполнил несколько классических работ, в частности построил теорию альфа-распада и предложил капельную модель ядра. Впоследствии он эмигрировал и в своих исследованиях полностью переключился на астрофизику. Опираясь на работы Леметра, Гамов начал искать решение проблемы возникновения в Большом Взрыве химических элементов, которые нас окружают.

 

Поскольку расширение Вселенной приводит к его постепенного остывания, сжатие должно вызывать обратный эффект. Поэтому, исследуя модель Леметра назад во времени почти до исходного момента, Гамов предположил, что сразу после рождения мира вся имеющаяся вещество было чрезвычайно подогретая. Это был огромный шаг вперед по сравнению с леметривським атомом, для которого понятие температуры вообще не имело смысла. Однако следовало еще определиться с составом первичной материи.

 

Гамов предположил, что ранней Вселенной было заполнено элементарными частицами, включая протоны, нейтроны и электроны. Эту смесь он назвал айлемом, применив термин из средневековой английского языка, означал нечто вроде первосубстанция как источника всего сущего. И на этот раз интуиция не подвела физика, ведь, по современным представлениям, к концу первой секунды Большого Взрыва вся известная нам вещество Вселенной полностью была образована с айлема.

 

Через некоторое время астрофизики, анализируя построения Гамова, пришли к выводу, что Вселенная должна быть заполнена микроволновым излучением, которое возникло примерно через триста лет после его начала. Это было предвидением принципиально нового явления, еще не известного науке. Регистрирование микроволнового излучения, совершенное в 60-х годах прошлого века, оказалось сильным аргументом в пользу теории горячего рождения Вселенной.

 

Еще совсем недавно у физиков существовало своеобразное «табу» на исследование пространства и времени за чертой рождения Вселенной. Сейчас уже появилось достаточно много теорий, описывающих, как выглядит могло иметь то очень таинственное нечто, в чем и возник наш Мир. Во-первых, это, конечно же, должен быть не обычный состояние другого пространства-времени. Ведь в нашей повседневной реальности вокруг нас не рождаются новые вселенные! И даже если бы это происходило, то мы просто бы перенесли вопрос о рождении Вселенной в этот старый Вселенная, а затем в еще более старый и так далее. В математике такой процесс хождения по кругу одних и тех же понятий назван «дурная бесконечность», и он, по определению, не способен дать чего-то нового познанию. Поэтому физики и рассматривают среду, где возник наш Мир, как суперпростир со многими измерениями.

 

Здесь возникает очень интересная логическая головоломка. Ведь если геометрического центра Большого Взрыва не существует и он происходил (а по некоторым теориям и происходит «везде», то где-то вокруг нас и спрятано суперпростир. Первые подозрения, как всегда в подобных случаях, вызывают так называемые чисто квантовые объекты. Для тех , кто совсем не знаком с основами квантовой механики, поясним, что это просто надмикроскопични частицы, ведут совершенно непостижимым образом. Если представить нашу Вселенную, состоящую из этажей - масштабов, то жить эти удивительные частицы будут на дне подвала, где у самого фундамента Мира. Там в кажущейся пустоте вакуума непрерывно бушуют штормы физических полей, периодически заставляя его выплескивать энергию - флук-туюваты на более высокие масштабные этажа материи. При этом в надпростори возникает ряд возмущений, чем-то напоминают пузырьки в пенящиеся жидкости. Внутри каждого такого пузырька существует особый мир и течет собственное время, стрелка которого летит мгновение - от рождения до «схлопывание». Подавляющая часть таких миров-пузырей имеет невероятно малый период существования, но при этом они успевают проявить себя как полноценные замкнутые мини-вселенные.