Еще раз о Мироустройстве
1. Теория струн
«Будьте осторожны с желаниями, они могут сбыться». Конфуций
Эволюция знаний о космосе, о Вселенной, как авангард научного знания в самом широком смысле зависит от уровня развития фундаментального знания, которое объединяет использование теорий, парадигм и совершенных технологических решений. Особенно значимыми становятся расчетные и наблюдательные эксперименты.
С древнейших времен человечество интересовалось вопросами происхождения и строения Вселенной.
«Космология - учение о бесконечной Вселенной как о связанном едином целом и обо всей охваченной наблюдениями области Мира как о части Вселенной. Это учение всегда составляло неотъемлемую часть астрономии и в последние десятилетия в самостоятельный ее раздел, связанный с физикой. При рассмотрении изменений, происходящих во Вселенной, космология близко соприкасается с космогонией, изучающей происхождение и строение космических тел и их систем - звезд, звездных скоплений, галактик, туманностей». - В.А. Ацуковский.
Желание человека построить цельную и максимально достоверную модель Мироздания требует привлечения самых современных и совершенных фундаментальных знаний о строении Мира, основываясь на единой физической, математической модели. При этом совершенно очевидно, что в рамках традиционных теорий разработка такой модели не представляется возможным. В этой связи в современном учении о Миропонимании неизбежно появление принципиально новых парадигм.
Когда впервые появилась Теория Струн, то оказалось, что ее прогрессивное начало было не только принято в штыки, но однозначно отрицалось подавляющим большинством научной общественности. Однако, ее основные создатели утверждают, что теория струн является основополагающей теорией, дающей полное описание устройства Мира.
Согласно этой теории все вещество и все пространство состоят их малых супер струн, размерность которых в привычных физических понятиях лежит в пределах 10-22 мм. Частицы вещества по теории струн представляют собой систему колебаний сверх тонких струн, и с этой точки зрения, данное представление согласуется с утверждением первичности энергии и вторичности материи. Это значит, что Мир полностью описывается через волновые процессы, представленные волновыми уравнениями, разработанными в квантовой механике.
Интересно, что, если принять в качестве теории, объясняющей зарождение Мира и зарождение Вселенной (нашей Вселенной, как единственной в этом Мире) теорию Большого Взрыва, то возникает целый ряд парадоксов, которые не позволяют выстроить стройную картину Мира, основанную на теории струн.
Во-первых, не ясно, каким образом производить интерполяцию во времени в сторону прошлых событий. Не понятно, что было за 10-35 сек. до взрыва, и какова стала структура Мира через 10-35 сек. после него. Чему, вообще, равна протяженность взрыва во времени.
Во-вторых, остается неопределенным, что явилось причиной Большого Взрыва, и как происходило преобразование причины в следствие
Поскольку теория струн не дает описания, не формализует момент зарождения Вселенной, отрицая это эволюционное событие, то, очевидно, что все фундаментальные законы мироздания рушатся в момент большого взрыва, когда происходит явление сингулярности, которое характеризуется неравномерностью пространства и время, стремящейся к бесконечности.
Причем существует всего пять различных постулатов теории струн.
Если говорить о размерности Мироустройства, то в этом смысле теория струн близка к теории «супер гравитации», разработанной Майклом Дафаром. Согласно такому представлению общая структура имеет трех мерную размерность пространства (X,Y,Z), далее добавляется вектор времени (t) и т.д. По теории струн всего существует 10 измерений, то есть наша сущность имеет 10-мерное пространство, из них 10 измерений пространственных 1-но временное. Вибрация супер струн это 10-ое измерение.
2. Теория мембран
«Физика прочтет мысль Бога». - Альберт Хоккинг.
«Ключевой проблемой глобальных решений сегодня является не дефицит знаний как таковых, а дефицит мудрости».
Всякий раз, когда возникает новая теория или парадигма, особенно, если она «фундаментальная», то ее основоположники начинают с полного отрицания всех предыдущих теорий. Возможно, они в чем-то правы, однако не совсем ясно, куда в таком случае девается преемственность научного знания, без которого не может существовать эволюция науки.
Безусловно, теория струн, может быть в силу своей незавершенности, содержит некоторые парадоксы, требующие дальнейшего разрешения, и поэтому она не является «теорией всего». Однако ученые астрофизики, предлагающие новую парадигму, названную «Теорией Мембран», пользуются фундаментальными константами, разработанными в теории струн и отражающими понятия тонких структур.
Авторы новой «теории мембран» утверждают, что теория струн есть теория «ничего», а свою теорию называют теорией «всего» или «Теорией Параллельных Миров». В этом смысле их парадигма перекликается с представлениями о Мироустройстве, разработанными М. Каценбергом и представленными в работе «Моделирование эволюции Мира», в которой говорится о множественности Вселенных. Правда в данном случае имеет место замена одновременности на параллельность.
Отрицая теорию супер струн, авторы М-теории (теории Мембран), выводят ее из объединения размерностей пространства по теории суперструн и по теории супергравитации. К 10-ому измерению, определяемому из теории струн как вибрации супер тонких струн размерностью 10-22 мм, добавляется 11-ое измерение из теории супергравитации. Из 11-ого измерения 10-ти мерное пространство струн смотрится извне, подобно тому, как видится двухмерная плоскость из третьего измерения. С 11-ым измерением теория струн приобретает новый смысл, и рождается теория Мембран. Теория струн приобретает новый строительный блок в 11-ом измерении, который может растягиваться и сжиматься, формируя мембрану, как след поступательного или вращательного движения совокупности струн.
М-теория описывает плоскую мембрану, если струна имеем поступательное движение, и объемную мембрану любой конфигурации при вращательном движении струны. Поскольку в природе не существует чисто поступательного движения, то плоская мембрана является просто вырожденным вариантом, проекцией, временным срезом объемной мембраны. 11-ое измерение, которое формирует из струны мембрану, имеет размерность, равную 10-22 мм, что, как говорилось ранее, соответствует размерности тонкой структуры.
Согласно М-теории наша Вселенная «плавает» в этом гиперпространстве. На расстоянии в один шаг от нашей Вселенной плавают мембраны других Вселенных.
С помощью М-теории объясняется тот факт, что из всех известных сил взаимодействия гравитация является самым слабым, даже магнитное взаимодействие слабее гравитационного. Парадигма, которая представлена новой М-теорией, говорит о том, что гравитационное взаимодействие утекает через 11-ое измерение в «пустое» пространство или втекает в мембрану из других мембран. В других мембранах гравитационная сила может быть очень мощной, но ослабевает, достигая нашей Вселенной через 11-ое измерение.
По М-теории мембраны могут быть трех мерные, как наша Вселенная, но могут быть и плоскими, как пленки, как бы не развернувшимися в объем. В тоже время каждая из мембран может быть «Вселенной».
Возникновению сингулярности, которая бы привела к Большому Взрыву, мешает то, что мембран, Вселенных множество, они находятся в непрерывном движении, которое, кроме того, сопровождается постоянными изменениями их конфигураций. В данном случае основой большого взрыва может стать многомерность, когда происходит схлопывание или аннигиляция вселенных при их столкновении в одном измерении и нарождение новых вселенных в другом измерении. В высших измерениях происходит преобразование и взаимный переход волновых процессов. Началу зарождения Вселенной предшествует столкновение волн, которое формирует условия сингулярности, ведущие к Большому Взрыву. То есть, на пути к зарождению Вселенной процесс должен пробиться через сингулярность.
Идея же Берга заключается в том, что Большой Взрыв есть гипотеза, рожденная воображением и не имеющая доказательств. Хотя в настоящее время ученые вплотную приближаются к возможности физического, масштабного моделирования подобных процессов на современных ускорителях.
Основная идея М-теории заключается в том, что при столкновении двух параллельных Вселенных (параллельных в смысле пространственной размерности) происходи Большой Взрыв, из которого рождается материя новой Вселенной.
Мембраны-Вселенные не могут иметь гладкую однородную структуру, они имеют волны плотности, они движутся в 11-ом измерении, представляя собой энергию, способную формировать вещество.
М-теория позволяет устранить парадоксы, присущие теории Супер Струн.
Во-первых, время из прошлого в будущее может проходить через точку сингулярности, поскольку в ней происходит преобразование, а не нарушение основных физических законов.
Во-вторых, в математических преобразованиях, описывающих подобные взаимодействия на уровне тонких структур, исчезает неопределенность.
М-теория может стать теорией «Начало Всего», которое искал Эйнштейн и которое он не сумел найти. «Мульти-вселенная» состоит их бесконечного числа Вселенных-Мембран, которые плавают в 11-ом измерении, взаимодействуя и сталкиваясь друг с другом. Еще раз следует отметить, что данная парадигма во многом идентична той теории, что построил М. Каценберг.
В процессе рождения новая Вселенная сама создает себе пространство, как свойство вновь создаваемой материи, она не занимает «чужого» пространства.
3. Ядерные процессы, Квазары, Черные Дыры
«Одна из основных задач современного астрофизического знания заключается в поиске и исследовании Активных Ядер Галактики». - В.А. Амбарцумян
Безусловно, все самые особенно значимые процессы, протекающие в пространстве нашей Вселенной, связаны с некоторым возбуждением, отклонением от состояния равновесия огромного количества энергетических Ядер. В роли таких ядер могут выступать Туманности, Квазары, Черные Дыры и т.д.
Если говорить, о Квазарах, то следует отметить, то под этим названием у современных исследователей астрофизиков встречается несколько вариантов космических объектов. Одни под ними понимают двойные или тройные коллапсирующие звезды, в основном, далеких от нас галактик. Подробнее об этом говорится в другой книге. Под этим же именем встречаются в литературе и мощное возгорающееся звездное образование. Скорее всего, такое разнообразие обусловлено отсутствием полной определенности, как в методах, так и в результатах исследований звездных космических образований, заполняющих нашу Вселенную.
После того, как были построены мощные радио и оптические телескопы на Земле, а так же оснащен в около земном космическом пространстве телескоп Хаббл, после того как стали известны методы и доступны современные средства автоматизированного сбора и обработки информации, использующие уникальные вычислительные средства, астрофизики получили возможность проводить обширный наблюдательный эксперимент в ближнем и дальнем космосе. Особое значение приобрел тот факт, что все основные результаты и снимки, полученные с помощью телескопов, немедленно публикуются в открытой печати, и, особенно в Интернет. Ученые всех стран получили возможность объединить свои усилия в изучении физических процессов, протекающих во Вселенной. Переоценить важность таких возможностей нельзя, поскольку теперь мы вправе ждать существенного прорыва в эволюции нашего познания в устройстве Мира.
Не так давно в США был отснят прекрасный фильм, посвященный Активным Галактикам. В нем дается изложение попытки американских ученых построить модель, позволяющую выработать некоторое представление о том, как происходит образование Галактик. В целом, одной из основных задач космологии является понимание того, как формировалась Вселенная, как создавались галактики. Изучению этого вопроса посещают работы многие ученые астрофизики, а вот какой вариант предлагает американская школа космологии.
Основная часть звезд, которая имеется во Вселенной, входит в состав галактик. То есть, Вселенная состоит из отдельных сгустков звезд, объединенных в различного типа галактики, которые разделены между собой огромными космическими пространствами. Звезды же производят кислород, углерод, формируют планеты.
Нашу галактику, которую называют Млечный Путь, мы видим на небе как пояс, состоящий из звезд. На самом деле, это гигантский вращающийся диск, имеющий в ширину около 200 тыс. световых лет. Он состоит их 200 млрд. звезд, подобных нашему Солнцу, медленно вращающихся вокруг некоторого цента. Однако наша Галактика является одной из 125(?) млрд. галактик, находящихся в непрерывном вращательном движении в пространстве Вселенной.
Пока ученые не смогли однозначно объяснить, как сформировались эти звездные образования, каков механизм возникновения Галактик. На самом деле, это очень сложный процесс. В нем задействованы гравитация, столкновение огромных газовых шаров, участвует динамика звезд, химия смешивающихся газов. Полагают, что когда Вселенная была молодой, не было звезд и планет, а существовало множество газовых облаков, состоящих из водорода. Тайна заключается в механизме превращения каждого облака в комплекс галактик, который мы наблюдаем сегодня. Как этот процесс происходил? Как, за счет чего возникли галактики из растекшегося ионизированного газа, который заполнял Вселенную?