Важнейшим отличием новой циклической модели от более ранних версий начала ХХ века ее авторы считают тот факт, что в их сценарии циклических коллапсов мембран трехмерные гиперповерхности-Вселенные в момент коллапса сами не сжимаются (то есть в этом циклическом взрыве не возникает пресловутых точек сингулярности), а сжимается лишь то самое дополнительное измерение - гравитационное поле, которое находится между ними.
.2 «Пиротехническая» теория
Львиная доля критических комментариев противников циклической модели Стейнхардта-Тюрока приходится на констатацию того, что в их теоретических построениях «слишком мало формул и слишком много общих идей, не подтверждаемых конкретными расчетами». Именно такую нелицеприятную характеристику работ «двух цикликов», в частности, дал в беседе с корреспондентом «Эксперта» старший научный сотрудник отделения релятивистской астрофизики Государственного астрономического института им. Штернберга (ГАИШ) Алексей Топоренский, отметивший также, что он вообще не видит за всей их словесной эквилибристикой серьезной теории: «Рассуждения 'цикликов' больше похожи на научно-фантастические трактаты, причем в процессе искусственного выстраивания своих удивительных миров они слишком произвольно обращаются с уже известными науке фактами» [10, C.138].
Стоит также отдельного упоминания тот любопытный момент, что особенно много язвительных стрел выпускает сегодня по Полу Стейнхардту (как, впрочем, и по Нилу Тюроку) его бывший соратник по инфляционной теории Андрей Линде, в одном из своих недавних выступлений перед коллегами по астрофизическому цеху едко обозвавший экпиротическую теорию «пиротехнической».
Если же говорить о конкретных претензиях оппонентов Стейнхардта-Тюрока к последней версии их теории, инкорпорировавшей в себя попытку объяснения динамики поведения космологической константы, то, по словам г-на Топоренского, они, прежде всего, сводятся к тому, что «совершенно непонятно, почему в сценарии периодического столкновения двух мембран-Вселенных, инициирующего начало очередного цикла, его авторы аксиоматично постулируют их параллельность друг другу. Да, при такой параллельности все их дальнейшие рассуждения вполне убедительны, но из чего, собственно, должна автоматически следовать эта их исходная посылка?».
Как справедливо подчеркнуто во всех космологических построениях, обсуждающих проблему тепловой смерти Вселенной, изучались, открывались и „закрывались свойства не реальной Вселенной, а ее специфических моделей (что часто игнорируется). Так, тепловая смерть неизбежно наступала в моделях Вселенной типа ньютоновской или даже, с точностью до флуктуаций, в больцмановской (последнее - вопреки популярному одно время мнению И.Р. Плоткина); не достигалась в бесконечно расширяющейся фридмановской модели (знаменитый результат Р. Толмена); реализовывалась в худшем варианте в бесконечной иерархической модели Вселенной, в противоположность оптимистическому выводу К.П. Станюковича; не удавалось избежать ее в осциллирующих постфридмановских моделях и т.д. [9, C.139]
Современные оценки размеров инфляционного „пузыря, содержащего нашу Вселенную (Метагалактику), наряду с невообразимо большим (практически бесконечным) числом других „вселенных (фундаментальные физические законы в которых, и даже число измерений пространства, могут как угодно отличаться от наших), дают величины от 10104 до 101014 см. Такого рода числа не меняются, выражай ли их в ангстремах или в радиусах Метагалактики! Соответственно, „время пересечения такой системы лучом света (мыслимая нижняя грань „времени релаксации) выразится тем же числом, опять-таки независимо от того, измеряем ли мы время в наименьших физически мыслимых, в рамках нашей физики, единицах (10-43 с или в „возрастах Метагалактики, 1010 лет) [3, C.354]..
Но такая инвариантность - характерное свойство бесконечных величин! Таким образом, размерные параметры „инфляционного пузыря отличаются от бесконечных значений в определенном смысле пренебрежимо мало, во всяком случае, качественно, в пределах той точности, какую мы выражаем символом. космологический большой взрыв вселенная
Соответственно, уже в этом варианте модели инфляционной Вселенной постижимые нами промежутки времени (в равной степени 10-43 с или 1010 лет), характеризующие „нашу Вселенную, и даже астрофизически экстремальные, типа 10100 лет (распад сверхмассивных „галактических черных дыр) обладают всеми традиционными признаками бесконечно малых величин - в сравнении с теми временами, в течение которых ((101010 „наших времен) в Большой Вселенной (инфляционный пузырь, при раздувании которого родилась и наша Вселенная) заведомо не наступит еще состояние типа термодинамического равновесия, то есть и пресловутая тепловая смерть. Можно ли полагать, что это понятие в инфляционной модели Вселенной вообще сохраняет для нас смысл? Крайне сомнительно, по меньшей мере.
Наконец, в самом последнем (пока!..) варианте модели инфляционной Вселенной - сценарии „хаотического раздувания по А.Д. Линде [11] условия для реализации тепловой смерти, мягко говоря, еще менее благоприятны, чем в первоначальном варианте концепции раздувания. Эта последняя модель вообще трактуется ее автором и другими видными космологами (например, И.Д. Новиковым) как модель вечно юной, самообновляющейся Вселенной. Правда, последняя трактовка не базируется на каком-либо последовательном анализе свойств этой Вселенной в плане термодинамики. Так что остается за кадром фактор увеличения энтропии в ходе эволюции каждого отдельного инфляционного пузыря (или вселенных типа нашей - практически Метагалактики). Но, в аспекте „максимальной неоднородности свойств Вселенной в модели с хаотическим раздуванием, не вызывает сомнения, что условия для реализации в ней состояния тепловой смерти, как отмечено, еще куда менее благоприятны, чем даже в исходной модели раздувающейся Вселенной [3, C.361].
Интересная модель вселенной больцмановского типа, но сплошь заполненной гигантскими флуктуациями (Я.П. Терлецкий), к сожалению, пока остается недоисследованной в этом плане. В то же время термодинамическая финитность осциллирующей фридмановской модели (опустим здесь проблему более строгого математического обоснования ее), и именно по причине накопления энтропии от цикла к циклу, была убедительно продемонстрирована Я.Б. Зельдовичем и И.Д. Новиковым.
Исходная инфляционная модель Вселенной А.Д. Линде аналогична, пожалуй, единичной гигантской флуктуации во Вселенной Больцмана (хотя вследствие учета существенно квантового характера системы Линде его модель куда более вероятна). Поэтому даже она находится за рамками требований и запретов со стороны 2-го Начала, которые обходятся здесь соображениями „антропного характера (А.Л. Зельманов, Г.М. Идлис). Но в модели хаотического раздувания фигурирует уже ансамбль гигантских флуктуаций физического вакуума. Здесь мыслим и даже, пожалуй, обязателен и статистико-термодинамический подход к системе. Является ли она в термодинамическом отношении аналогом множества (ансамбля) осциллирующих „термодинамически смертных фридмановских вселенных, или же она ближе к флуктуационной модели Вселенной больцмановского типа в варианте Терлецкого - подлежит выяснению. И, разумеется, мы не должны забывать о варианте, в котором начало в системах определенной динамической структуры вообще не является универсальным физическим законом. Здесь вопрос о тепловой смерти соответствующих моделей Вселенной вовсе не возникает, при любом их масштабе.
Заключение
Научная мысль в процессе познания Вселенной всегда включала в себя идею случая. При этом исторически произошли весьма интересные изменения в самой постановке этой проблемы. В первоначальных представлениях о строении и эволюции мира, в первоначальных космогонических теориях идеи о случайности соотносились с исходными состояниями материи, которые затем „породили наблюдаемые небесные тела и системы. При этих подходах понятие случайности сопрягалось с понятием хаоса, а еще древние рассматривали хаос как одну из первопотенций бытия.
С позиций современных космологических концепций Вселенная полна неожиданностей и допустимо огромное разнообразие вселенных, а осуществившийся выбор во многом зависит от случайного сочетания значения параметров, ее характеризующих, и в частности, от реального сочетания значений фундаментальных физических постоянных. Мир, в котором мы живем, мог и не быть, его определили случайности.
С исторической точки зрения, вероятно, самый революционный аспект" современной космологической теории заключается в утверждении, что материя и энергия были сотворены в буквальном смысле этого слова. Они подчеркивают, что "этот постулат радикально противоречит многовековой научной традиции, утверждавшей, что нельзя сделать нечто из ничего.
Эксцентричная теория Стейнхардта-Тюрока быстро обзавелась полуофициальным ярлыком «новая модель циклической Вселенной». Сами же ее изобретатели предпочитают название «экпиротическая модель» (от греческого ekpyrosis - большой пожар, сожжение), отсылающее к космологической теории стоической школы древнегреческой философии, согласно которой наш мир родился из гигантской огненной вспышки, и это было лишь последним из множества повторяющихся во времени циклических процессов созидания и разрушения бытия.
Мейнстрим подразумевает, что Большой взрыв - это начало пространства и времени, в начале было ничто, и из этого ничто появились пустота, время, материя, излучение и так далее.
Во всех космологических построениях, обсуждающих проблему тепловой смерти Вселенной, изучались, открывались и „закрывались свойства не реальной Вселенной, а ее специфических моделей (что часто игнорируется). Так, тепловая смерть неизбежно наступала в моделях Вселенной типа ньютоновской или даже, с точностью до флуктуаций, в больцмановской (последнее - вопреки популярному одно время мнению И.Р. Плоткина); не достигалась в бесконечно расширяющейся фридмановской модели (знаменитый результат Р. Толмена); реализовывалась в худшем варианте в бесконечной иерархической модели Вселенной, в противоположность оптимистическому выводу К.П. Станюковича; не удавалось избежать ее в осциллирующих постфридмановских моделях и т.д.
Список использованной литературы
Горохов В.Г. Концепция современного естествознания и техники. М.: Инфра-М, 2014. - 608с.
Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции естествознания. М.: Аспект Пресс, 2013. - 256с.
Дубнищева Т.Я. Концепция современного естествознания. М.: МГУ, 2015. - 832с.
Еремеева А.И. Астрономическая картина мира и научные революции. // Вселенная, астрономия, философия. М.: Наука, 2012. С.169-180.
Зельдович Я.Б. Современная космология. // Прошлое и будущее Вселенной. М.: Наука, 2015.С.11-35.
Казютинский В.В. Космическая философия - постнеклассическая наука - освоение космоса. // Космос и общество (история и современность). М.: МГУ, 2011. С.82-119.
Канке В.А. Концепции современного естествознания. М.: Лотос, 2014. -368с.
Налимов В.В. На грани третьего тысячелетия: что осмыслили мы, приближаясь к XXI веку. М.: Лабиринт, 2013, - 173с.
Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М.: Прогресс, 2014. - 240с.
Цицин Ф.А. Об альтернативных концепциях космогонического процесса // Вселенная, астрономия, философия. М.: Наука, 2012. С.134-140.
Шкловский И. С. Проблемы современной астрофизики. М.: Академия, 2013. - 346с.