Этюды о Вселенной

Экзаменационный билет:
“Опишите Вселенную.
Приведите три примера.”
         - Студенческая шутка


ПРОЛОГ

Вселенную нельзя ни измерить, ни исчислить, не ощутив при этом, как сам ты ничтожен и одинок.
      - Рэй Брэдбери

Чем дальше видим во Вселенной,
Тем больше прошлое видней -
Звезды далёкой свет нетленный
Миллионы лет летел к Земле.

Звезды быть может нет в помине
Но свет её живёт ещё...
Так память тех, кто в лучшем мире
Нам освещает путь вперёд

Оставить свет, что был при жизни -
Не многим дан был этот дар,
Огонь души и после тризны
В душе другой зажжёт пожар.

Гореть ли, тлеть ли, жить в потёмках?
Решает каждый для себя.
Звездой быть яркой, а не тёмной
Для тех, кто жизнь прожил не зря.

Мы приближаемся как можем,
Вуаль Вселенной приподняв,
Миры чужие может тоже
Сквозь ту вуаль на нас глядят.



ПЕРВЫЕ ТРИ ЭПОХИ ВСЕЛЕННОЙ

Не думай о секундах свысока...
                - Роберт Рождественский


1. ПЛАНКОВСКАЯ ЭПОХА

Планковская эпоха — в физической космологии, самая ранняя эпоха в истории наблюдаемой нами Вселенной, о которой существуют какие-либо теоретические предположения.

Это эпоха рождения частиц.

Планковская эпоха продолжалась в течение планковского времени от нуля до 10 в -43 степени секунд.



Во всей истории Вселенной
Эпохи более ранней нет!
Она короче, несомненно,
Чем высказать: “Да будет Свет!”

Короче мига и мгновения,
Эпоха эта тем важна,
Что гравитации проявление
Там появилось и сполна.

Влияние гравитации древней
Сильнее было других сил.
В эпоху Планка, умных мнение -
Бог гравитацию отпустил.

Эпоха Планка вся в размере
Не больше планковский длины,
В течение планоковского времени
О них ничто не знаем мы.

Температура, как и плотность
По Планку были велики
Энергия нашла возможность
Себя в материю возвести.

Гадаем, так как знать не можем, -
Там наша физика - слепа!
Как было раньше просто:   Боже
Сказал заветные слова!

Не объяснимо это также,
Как и эпоха, о чём речь.
Но ведь в религии не важно
Знать «как», и  Богу не перечь.

Возможно, планковское время
Было известно и Творцу.
И это всё - Его идея,
Ведь кванты и Ему “к лицу”.

Пришло другим эпохам время:
“Объединения”, потом срыв -
“Инфляции” -  Вселенной семя
Тогда разнёс “Великий Взрыв”.




Планковская эпоха продолжалась в течение планковского времени от нуля до 10 в -43 степени секунд

В Планковскую эпоху, примерно 13,8 млрд лет назад, вещество Вселенной имело:

- планковскую энергию (10 в 19 степени ГэВ),
- планковский радиус (10 в -35 степени м),
- планковскую температуру (10 в 32 степени К) и
- планковскую плотность (~10 в 97 степени кг/м3).

Считается, что благодаря исключительно малым размерам Вселенной квантовые эффекты гравитации преобладали над физическими взаимодействиями, а силы гравитации были сопоставимы по величине с другими фундаментальными взаимодействиями и все силы могли быть объединены.

Вследствие невероятно высокой температуры и плотности вещества Вселенной, это состояние было неустойчивым, и в процессе развития, известного как нарушение симметрии, возникли привычные нам проявления фундаментальных сил, в частности гравитационное взаимодействие отделилось от остальных фундаментальных взаимодействий.

Любое сообщение энергии системе с планковской температурой приведёт не к повышению этой самой температуры, а наоборот к охлаждению всей системы через формирование черных дыр. Таким образом, любая энергия, попавшая в систему с планковской температурой, неизбежно конвертируется в массу.






2. ЭПОХА ВЕЛИКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ

Эпоха Великого Объединения (ЭВО) — понятие, применяемое в космологии для определения второй фазы развития Вселенной.

Считают, что  Эпоха Великого Объединения началась в момент времени с ~10 в ;43  степени секунд, когда плотность материи составляла 10 в 92 степени г/см3, а температура — 10 в 32 степени градусов К.
Энергия Вселенной в эту эпоху была 10 в 15 степени ГэВ

Отделение гравитации от объединённого электрослабого и сильного взаимодействия. Возможное рождение монополей.
Разрушение Великого объединения.

Период этоц Эпохи 10 в -43 степени до 10 в -35 степени сек.


За Планковский Эпохой вслед
По эволюции Вселенной
Объединения есть след
В теории нашей современной.

Поскольку с Плановой Эпохи
Возникла сила гравитации,
Влиявшей на материи крохи
Неоднородности мутации.

Слабеют квантовые связи
И Относительность Эйнштейна
В права вступает в этой вязи -
Материи плотность так затейна!

Температура и энергия,
Для нас умом непостижимы,
Дают возможность, привилегию,
Чтоб появились ядер силы.

А силу ядер (все мы знаем)
Вселенную толкнут к Эпохе,
(Инфляцией её назвали)
Вселенной при рождении вдохе.

И та Инфляции Эпоха
Распределит материю всюду,
И, хоть была та суматоха,
Она причина всему всюду.



В физической космологии,  Эпоха Великого Объединения  (ЭВО) была периодом в эволюции ранней вселенной, следующим за Планковской эпохой и предшествовавшим Инфляционной эпохе.

С момента начала ЭВО квантовые эффекты слабеют и вступают в силу законы Общем Теории Относительности.

Отделение гравитационного взаимодействия от остальных фундаментальных взаимодействий на границе эпох — Планковской и Великого объединения — привело к одному из фазовых переходов первичной материи, сопровождавшемуся нарушением однородности её плотности.

После отделения гравитации от объединения фундаментальных взаимодействий в конце Планковской эпохи три из четырёх взаимодействий — электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия — все ещё оставались объединёнными как электроядерное взаимодействие.




3. ЭПОХА ИНФЛЯЦИИ


Период Инфляционной Эпохи 10 в -35 степени до 10 в -32 степени сек.

Вселенная экспоненциально увеличивает свой радиус на много порядков.
Структура первичной квантовой флуктуации, раздуваясь, даёт начало крупномасштабной структуре Вселенной.
Вторичный нагрев.


Гипотеза Большого Взрыва
Имела множество “пробоин”:      
Вселенной плотность, её силы,
Размер, магнитных монополий.   

Попытки были и немало,
И выдающихся идей...
“Инфляции Теория" стала
И спорить стало трудно с ней.   

Идея вся в "секунде первой",
Где расширение идёт
Быстрее, чем есть скорость света!
А если так, всё совпадёт.

Потом улучшена идея,
Теперь понятно почему -
Есть равновесие в системе
И звёзды светят потому.       

Казалось всё, решение ясно!
Всё совпадает, мир простой.
И математика согласна...
Но здесь возник вопрос иной:

По тем же самым уравнениям,
Что объясняют всё и вся,
Должна быть не одна Вселенная,
А множество!  В сомнениях?  Зря… 

Есть вероятность и возможность,
Есть теорема, вывод есть,
И, хоть поверить в это сложно,
Рекомендую всё ж прочесть.       



Стандартная модель Большого Взрыва страдала от трех серьезных неувязок  — проблемы плоской Вселенной, проблемы горизонта и проблемы магнитных монополий

Магнитный монополь — гипотетическая элементарная частица, обладающая ненулевым магнитным зарядом — точечный источник радиального магнитного поля.

В 1981 году Алан Гут опубликовал работу, привлекшую к этой идее всеобщее внимание. Он первым понял, что подобное расширение (скорее всего, завершившееся на возрастной отметке в 10-34 с) снимает проблему монополей, которыми он поначалу и занимался, и указывает путь к разрешению неувязок с плоской геометрией и горизонтом. Гут назвал такое расширение космологической инфляцией, и этот термин стал общепринятым

В 1983 году Андрей Линде совершил очередной прорыв, разработав теорию хаотической инфляции, которая позволила объяснить и состав Вселенной, и однородность реликтового излучения.

Эту фантастическую картину в настоящее время на полном серьезе обсуждают и физики, и космологи.  В масштабах порядка сотых долей величины Вселенной (сейчас это сотни мегапарсек) ее состав был и остается однородным и изотропным. Однако на шкале всего космоса однородность исчезает. Инфляция прекращается в одной области и начинается в другой, и так до бесконечности. Это самовоспроизводящийся бесконечный процесс, порождающий ветвящееся множество миров — Мульти-Вселенную.

В своей книге: "Мир многих миров" физик, профессор Университета Тафтса (США) Алекс Виленкин излагает собственную теорию, доказывающую возможность — и, более того, вероятность — существования бесчисленных параллельных вселенных. Выводы из его гипотезы ошеломляют: за границами нашего мира раскинулось множество других миров, похожих на наш или принципиально иных, населенных невообразимыми созданиями или существами, неотличимыми от людей.





ВОЙД ВОЛОПАСА

Нет во вселенной нигде ни излишка, ни места пустого.
Нет во вселенной нигде пустоты: и откуда ей взяться?
      —  Эмпедокл, «О природе» (стих 13,14), 490-430 до н.э.


В Вселенной есть огромной войд,
Иль пустота, тем, кто забыли. 
Материи плотность там есть ноль,
Нет звёзд, планет, нет даже пыли.

Там нет туманностей, галактик;
Там - пустота, там - ничего!
Там нет стратегий, как и тактик,
Там то что было до всего.

Фотон проникнуть не посмеет,
Нейтрино - там есть тоже редкость.
Глубокий вакуум  всё имеет,
История создания - ветхость.

Диаметр этой пустоты
На миллион Мега-парсеков.
И это лучшие умы,
Зовут сейчас - «загадкой века»..

Есть притяжение средь пустот
Вразрез с законами Ньютона?
И Нобеля получит тот,
Кто объяснит пустот законы.

Тот войд - синоним для “ничто”,
Ноль в математике, дыра
В Вселенной нет пустей его,
Там, что не знаем мы, пока!


Пустота Волопаса – это область почти пустого пространства сферической формы. Она образовалась в созвездии Волопаса. Диаметр оценивают в 330 млн. световых лет. Это чуть более 0,25% Вселенной, которую можно наблюдать. Центр сферически-симметричной области находится в 700 млн. световых лет от Солнца. По расчетам ученых всего в области могут расположиться 2 000 галактик. - «Пустота в миллион кубических мегапарсек в Волопасе»




ВЕЛИКИЙ АТТРАКТОР

Космос все еще хранит множество тайн, и Великий Аттрактор — одна из них.

Аттрактор - это точка, область,
Куда стремится весь процесс;
Куда “затягивает в пропасть"
Из близких иль далёких мест.   (1)

Так, хаотический процесс
Стремится к этой точке странной.
Приказом бесов иль с небес -
Она магически желанна.

Им подчиняется погода
И биологии жизни ритм;
В них - математики природа
И может быть - Вселенной смысл.

Возможно вам известно это,
Что где-то очень далеко  (2)
Есть центр Вселенной и парсеков
Нам очень много до него.    (3)

К нему стремятся все созвездия,
Галактик и скоплений мир.
Хоть расширяемся мы - мнение,
Но тем не менее центр один.   

Его не чувствуем порой мы,
Но нас влечёт туда, влечёт...
Летим с галактикой, как в омут
Туда, где нас аттрактор ждёт. 

Не зря зовётся он “Великим”,
Сильней его лишь может Бог...
А иногда мы даже слышим,
Что может там его чертог.



(1) Аттрасторы - это такие состояния системы, в которые она стремится попасть из любого своего состояния (attract - это "притягивать", "привлекать").

(2) Великий Аттрактор расположен в небе Южного полушария. Он простирается от созвездий Павлина и Индейца до созвездия Парусов. Масса его ориентировочно достигает  5 x 10*16 (более 10 квадриллионов) масс нашего Солнца. В центре Аттрактора расположено скопление галактик в созвездии Наугольника, но оно почти полностью скрыто Млечным путем.
     В окрестностях Великого Аттрактора находится множество больших галактик, вместе они своим гигантским притяжением воздействует на другие сверх-скопления.

(3) Эта гравитационная аномалия, расположенная в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 75 Мпк, или около 250 млн световых лет от Земли в созвездии Наугольник.





ОБЛАКО ООРТА

Ад — единственная действительно значительная христианская община во вселенной.
        —  Марк Твен

             
Оптимизм и пессимизм расходятся только в дате конца света.
                —  Станислав Ежи Лец


Одно для Ада лучших мест -
На крае Солнечной Системы -
Там орды демонов-комет
Метеоритов смена-смене.

"Оорта Облаком" зовут
Ту преисподнюю во Вселенной.   (1)
Оттуда беды все идут
Циклично и беспеременно.

Во всей истории Земли
Случались жизни вымирания.
От взмаха космоса руки
Сметалась жизнь до основания.

Всех циклов тех - не сосчитать
Похожих на Тунгусский призрак,
А вот всемирных было пять;
Жизнь после них лишь тлела искрой.

Да, было пять, что знаем мы -
С последним пали динозавры.
Не самым было и большим,
Но пре-достаточным, для справки.

Назад миллионов шестьдесят
Земля с кометой повстречалась
Так путь расчищен был для нас,
Жизнь Homo Sapiens  началась.

Но по шкале несчастий всех
Великим было Вымирание
За четверть миллиарда лет
До динозавров процветания.  (2)

В той катастрофе был конец
Моллюскам всех и насекомых,
И позвоночных. Тяжкий крест,
Там смерть была всему живому. 

Осталось два процента видов
Их всех живущих на Земле.
Так силы неба, брови сдвинув,
Нам показали - Ад извне.

Причиной всех несчастий этих
Комет неистребимый сонм,
А где комет гнездо на свете?
Оорта облако - их дом.

Там астероиды, кометы -
Системы солнечной бичи
Решают участи планеты...
Кого убрать иль обойти.

Похоже Ад не в преисподней,
Не прав был Данте в этот раз.
Надежда - Облако Оорта
Что обойдёт нас в этот раз!



(1) Облако Оорта — гипотетическая сферическая область Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование.

(2) Массовое пермское вымирание — одно из пяти массовых вымираний.
Является одной из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, которая привела к вымиранию 96 %всех морских видов и 73 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых.
Подозревается столкновение с крупным астероидом или кометой из Облака Оорта.



ТЁМНАЯ ЭНЕРГИЯ

„Если вы хотите познать секреты вселенной - мыслите единицами измерения энергии, частоты и вибрации.“
      —  Никола Тесла


Всё то, что не известно нам
Мы звали “тёмной", скрытой силой.
За темнотой - есть та черта,
Что объяснить пока не в силах.

А в темноте - там всё не так,
Законы физики другие,
Чтоб объяснить их так иль сяк
Нужны идеи непростые.

Допустим, в дружной череде
Планет, галактик и созвездий
Законам следуют не все -
Есть нарушители конвенций!

Меняется планеты ход -
Не так, как Кеплер указал ей.
Влияние чьё-то здесь нас ждёт -
Законов нарушать не смей! (1)

Известен факт нам, что вращение
Известных солнечных планет
В пропорции от удаления
От Солнца, что даёт нам свет.

Само создание Галактик
Зависит от материи тёмной,
Добавить гравитации массу
Чтобы ответ сошёлся полный. (2)

А расширение Вселенной
Энергии темной результат!
Похоже вакуум так сделан
Потусторонних сил наряд!

Влияние сил “потусторонних”
Материи, что не видна
Лишь объяснить нам это может!
Но что она и где она?

Существование галактик
Нельзя похоже объяснить
Без привлечения "чёрной магии” -
Материи тёмной, как же быть?    (3)


Сегодня “тёмным” называем
Всё то, что мы пока не знаем.


(1) Планета Нептун была предложена после оценки аномалий в движении планеты Уран

(2) ТЁМНАЯ МАТЕРИЯ в астрономии, в космологии, и в теоретической физике — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует с ним, но влияет на гравитационные поля.
 Масса тёмной материя удерживает звёзды в галактике.
 
(3) ТЁМНАЯ ЭНЕРГИЯ (англ. dark energy) в космологии — гипотетический вид энергии, введённый в математическую модель Вселенной ради объяснения наблюдаемого её расширения с ускорением

Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории «Планк», общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной на 95,1 % состоит из тёмной энергии (68,3 %) и тёмной материи (26,8 %)




ТЁМНАЯ МАТЕРИЯ

Иногда мне кажется, что вселенная хочет, чтобы ее заметили.
      - Джон Грин


Материей тёмной мир пропитан
Для нас невидимой совсем
За галактическим карнизом
Одной из множества проблем.

Во-первых её очень много,
В четыре раза, чем другой -
Первичной, что звал Ленин строго
В той философии иной.

Гадают на кофейной гуще
О том, что это знатоки.
И чьё гадание будет лучше,
Тот сможет Нобеля вкусить.

Как опознать то, что не видишь?
Как невидимку разглядеть?
А по галактикам неблизким.
Вращение их понять суметь.

В вращении их так мало массы
Пусть там и миллиарды звёзд.
С добавкой “тёмной” в эту кашу
Легко решается вопрос.

По мудрой формуле Эйнштейна
Свет масса может искажать,
Расчёт совпал с бурдой кофейной
И точно смог всё показать,

Увидеть тёмную материю
Того, что глазу не дано
На гравитации просеяно
Моделью видеть нам дано.


Около 80% пространства представлено материалом, который скрыт от прямого наблюдения. Речь идет о темной материи – вещество, которое не производит энергию и свет.

Иллюстрация: Модель распределения темной материи во Вселенной 13.6 миллиардов лет назад.



ЧЁРНЫЕ ДЫРЫ

Черные дыры - это то место, где Бог разделен на ноль
             - Альберт Эйнштейн

Если вы попали в чёрную дыру, не сдавайтесь. Выход есть.
                - Стивен Уильям Хокинг

Мы знаем все, что нет возврата
Из мест, что Рай и Ад зовём.
Ушедшим путь один. И врата
Чтоб лишь войти.  Попал и всё.

Нельзя послать сигнал оттуда,
Нет почты. Слаб и интернет.
И знания о них, как чудо!
Из книг святых далёких лет.

Пример похожий есть в науке -
Зовётся "Чёрная Дыра".      (1)
Попасть туда - наложишь руки,
Но не вернёшься никогда.

Сигнала не пошлёшь.  Не сможешь,
Что было плохо, хорошо.
Там время стало. Как похоже
На Рай. На Ад.  Им всё равно.

О "дырах" знаем от Эйнштейна -
Науки современной бог.
И подтверждение, что верны
Нашли сегодня, всем урок.

Мы знаем, что их очень много.
Их математика проста.
Намного проще, если строго,
Чем есть живущая звезда.

Но с ней родился парадокс –
Потеря нужной информации!
В законах физики вопрос
Не допустимый! В чём же рация?

Так вот, совсем-совсем недавно
Идея новая есть в том,
Что информацию по квантам
Восстановить потом найдём.

Не пропадает всё бесследно!
Пусть в чёрных дырах гаснет свет,
Но информация примерно
Найдёт свой выход, спора нет.    (2)

Вернёмся к нашей аналогии -
Найти б такой эксперимент,
Чтоб Рая вычислить подобие,
И знать - для душ что смерти нет. 



(1) Чёрная Дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется Горизонтом Событий.

(2) В серии революционных работ физики-теоретики поразительно близко подошли к разрешению информационного парадокса черных дыр, который очаровывал и мучил их почти 50 лет. Теперь они уверенно заявляют, что информация действительно ускользает от черной дыры. Если вы запрыгнете в одну из них, вы не пропадете навсегда. Частица за частицей информация, необходимая для восстановления вашего тела, будет появляться снова.
                "QuantaМagazine", 10.29.2020



ТЕРМОДИНАМИКА ЧЁРНЫХ ДЫР

Принимая во внимание эмиссию частиц из черных дыр, можно предположить, что Бог не только играет в кости, но и бросает туда, где их нельзя увидеть.
                Стивен Хокинг

Давно предсказаны Эйнштейном
И подтверждённые открытием,
Особым космоса явлением
И уникальным, как событие. (1)

Там концентрация гравитации,
Одностороннее движение -
Проглотит звезды, радиацию...
Ничто не выйдет - было мнение.

Но оказалось - проще репы
Их поведение и свойства
Термодинамики ответы
Нам объяснили их устройство.

Термодинамика?  Как скучно!
Как паровоз сравнить с ракетой?
Но тем не менее - научно
Они похожи, странно это.    (2)

Представим - чёрная дыра
Свободы степеней не много,
И математики игра
Карно и Джоуль - есть дорога.

Температуру заменить
На гравитацию спокойно,
А площадь «рта» этой дыры
На энтропию! Всё пристойно!   (3)

Теперь решаем уравнение
И чудо! Чёрная дыра
Теряет массу. Лишь терпение
И испарится вся она!        (4)

И так, не вечны эти дыры
И исчезают, как мираж…
Воистину, познание - сила!
А эти знания - для вас.


(1)  Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом.
(2) Термодинамика чёрных дыр в физике — феноменологический подход к изучению чёрных дыр, основанный на их описании в терминах макроскопического подхода, аналогичного термодинамике. Успешность такого подхода связана с предельной простотой равновесныхчёрных дыр, которые обладают малым числом степеней свободы.
Первоначальные идеи относительно применения термодинамики к описанию чёрных дыр были высказаны Яаковом Бекенштейном (1947-2015) в 1973 году. Он перечислил следующий набор свойств чёрных дыр:
    а. Поверхностная гравитация одинакова по всей поверхности горизонта событий.
    б. Площадь горизонта событий черной дыры не может уменьшаться со временем при любом классическом процессе.
    в. В любых неравновесных процессах с участием чёрных дыр (например, при их столкновении) площадь поверхности увеличивается.
(3) Эти свойства очень напоминают (и более того, математически эквивалентны) началам термодинамики (существование температуры, связь внутренней энергии с энтропией, и закон возрастания энтропии). То есть весь аппарат термодинамики можно применить к чёрной дыре, если положить, что сила гравитации играет роль температуры, а площадь поверхности горизонта событий пропорциональна энтропии.

(4) Одним из предсказаний данной теории стал вывод о том, что чёрные дыры должны иметь конечную температуру и излучать. Однако этот вывод находится в кажущемся противоречии со свойством чёрной дыры не выпускать ничего из-под своего горизонта событий. Разрешение этого парадокса было дано Стивеном Хокингом. Он показал, что излучение чёрной дыры — названное впоследствии излучением Хокинга — возникает за счёт квантовых эффектов, причём излучённые частицы не выходят из-под горизонта событий, а рождаются вблизи него. Вычисленная Хокингом интенсивность излучения совпала с той, которая ожидалась на основании термодинамического подхода. Это явилось подтверждением того, что термодинамика чёрных дыр действительно имеет реальный физический смысл.



ГОРИЗОНТ СОБЫТИЙ

Горизонты представляют собой заранее очерченные потенциальности.
        —  Эдмунд Гуссерль

Есть в физике черта, граница
Переступить ее нельзя
За ней - ничто, провал со смыслом:
Чуть заступил - и нет тебя.

Бывают в жизни ситуации,
Что тоже красною чертой
Жизнь разделяют на две части
На "до" и "после" за собой. 

Там за чертой нет вариантов,
Возврата нет, и нет "прости",
И не помогут там таланты,
Законы физики сильны.

Мы все живем того не зная
У горизонта на краю,
Порой на шаг стоим от края
Где ад напомнит - мы в раю.

***

У Ньютона есть гравитация,
Как притяжение разных тел.
Есть те, кто верит в левитацию,
Но есть для них один предел.

Допустим, больше наше Солнце 
Так раз в пятьсот - вот тот предел
Где свету не "пробить оконце”
И мир бы сразу потемнел.

Впервые “Чёрная дыра”
Была отмечена в науке.
Эйнштейна не пришла пора
Простой расчёт просился в руки.

Теперь расчётов очень много
Определения тех границ.
У физиков даётся строго…
А в жизни нет таких страниц.





 Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом.

Для тела с радиусом в 500 солнечных радиусов и с плотностью Солнца вторая космическая скорость на его поверхности будет равна скорости света. Таким образом, свет не сможет покинуть это тело, и оно будет невидимым. 
-  Из письма Джона Митчелла Королевскому Обществу в 1784 году






ПЕРВАЯ СЕКУНДА ВРЕМЕНИ

Все элементы Вселенной имеют взаимосвязи, все существа в этом мире связаны между собой.
        - Парацельс

Гипотеза Большого Взрыва
Имела множество “пробоин”: (1)
Вселенной плотность, её силы,
Размер, магнитных монополий.  (2)

Попытки были и немало,
И выдающихся идей...
“Инфляции” теория стала
И спорить трудно стало с ней. (3)

Идея вся в секунде первой,
Где расширение идёт
Побольше, чем есть скорость света,
А если так, всё совпадёт!

Потом улучшена идея,
Теперь понятно почему
Есть равновесие в системе
И звёзды светят потому.  (4)

Казалось всё, решение ясно!
Всё совпадает, мир простой.
И математика согласна,
Но здесь возник вопрос иной:

По тем же самым уравнениям,
Что объясняют всё и вся,
Должна быть не одна Вселенная,
А множество!  В сомнениях?  Зря…  (5)

Есть вероятность и возможность,
Есть теорема, вывод есть,
И, хоть поверить в это сложно,
Рекомендую всё ж прочесть. (6)


(1) Стандартная модель Большого Взрыва страдала от трех серьезных неувязок  — проблемы плоской Вселенной, проблемы горизонта и проблемы магнитных монополий

(2) Магнитный монополь — гипотетическая элементарная частица, обладающая ненулевым магнитным зарядом — точечный источник радиального магнитного поля.

(3) В 1981 году Алан Гут опубликовал работу, привлекшую к этой идее всеобщее внимание. Он первым понял, что подобное расширение (скорее всего, завершившееся на возрастной отметке в 10-34 с) снимает проблему монополей, которыми он поначалу и занимался, и указывает путь к разрешению неувязок с плоской геометрией и горизонтом. Гут назвал такое расширение космологической инфляцией, и этот термин стал общепринятым

(4) В 1983 году Андрей Линде совершил очередной прорыв, разработав теорию хаотической инфляции, которая позволила объяснить и состав Вселенной, и однородность реликтового излучения.

(5) Эту фантастическую картину в настоящее время на полном серьезе обсуждают и физики, и космологи

В масштабах порядка сотых долей величины Вселенной (сейчас это сотни мегапарсек) ее состав был и остается однородным и изотропным. Однако на шкале всего космоса однородность исчезает. Инфляция прекращается в одной области и начинается в другой, и так до бесконечности. Это самовоспроизводящийся бесконечный процесс, порождающий ветвящееся множество миров — Мульти-Вселенную.

(6) В своей книге: "Мир многих миров" физик, профессор Университета Тафтса (США) Алекс Виленкин излагает собственную теорию, доказывающую возможность — и, более того, вероятность — существования бесчисленных параллельных вселенных. Выводы из его гипотезы ошеломляют: за границами нашего мира раскинулось множество других миров, похожих на наш или принципиально иных, населенных невообразимыми созданиями или существами, неотличимыми от людей.




ПОНЯТИЕ ПРОСТРАНСТВА

Кто знает, сколько слов перепробовал Бог, прежде чем нашел то, которое сотворило мир.
-    Станислав Ежи Лец

Допустим ящик есть, а в нём
Обьём пространства заключённый.
Допустим, стенки уберём -
Объём с пространством сохранён ли?

Вот дырка в бублике ясна.
Ну а без бублика, что с нею?
Пространства это есть черта -
Вселенная его имеет.

Нет стенок ящика у ней.
И бублика большого нету.
Пола нет, крыши и дверей…
Лишь только звёзды и планеты.

Теперь представим, далеко
Нет ничего, нет звёздной пыли.
Но есть среда, но без всего…
Представить это мы не в силе.

Итак, пространство это что?
Ориентиры в ней нужны нам.
Как верстовые здесь столбы,
Галактик пост там по углам.

Без массы и без гравитации
Пространства не было и нет.
Знал это Бог до первой акции,
Когда сказал: “Да будет свет”?



РАСШИРЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ


Пространство может расширяться
Не утончаясь в толщине,
И даже очень искривляться
Эйнштейна дар и Вам, и мне.

Оно как сцена на подмостках -
Меняет суть свою и роль
Пустыней знойной будет просто,
Иль будет замком, где король.

В пространстве волны пробегают,
Рябь - гравитации важный труд.
Возможно, как желе, что знают -
Желе не нужен свой сосуд.

Но у желе всегда есть “край”.
Представьте “край” Вселенной нашей,
Такой огромный “каравай”
Что по краям копиться начал.

Ещё есть мнение, что оно
Своими замкнуто краями -
Пространство в шар соедино
А плоское лишь перед нами.

Но нет пространства одного -
Оно со временем едино!
Возможно время, что дано
Вернется к нам былой картиной?

Итак, пространство есть материя!
А у материи есть свойства -
Быть твёрдым, жидким без сомнения,
Не только газовым устройством.

Ещё один вопрос решают -
Что есть материя Вселенной?
Эфир и квинтэссенцию знают,
И есть ли атом там нетленный?

Ответов чётких нет сегодня.
Простых явлений мы не знаем.
Не всех вопросы те тревожат,
Лишь “широка страна родная”.



ПРОСТРАНСТВО ВСЕЛЕННОЙ

Легче понять вселенную, чем себя.
       —  Роберт Шекли


Загадка, тайна всей Вселенной
То, что “пространством” мы зовём.
Ответов много многомерных,
Но нет того, что все мы ждём.

Ответ нам нужен, чтоб как в песне -
Мол «широка моя страна».
И, чтоб понятно, - “все мы вместе,
Пространство - наше навсегда”!

Спросите физика, - он скажет:
«Пространство-время» - мир один.
Эйнштейн нам заварил ту кашу -
Теперь расхлебывать самим.

Что есть пространство? Это море
В Вселенной берегах крутых?
В нём звёзды плещутся в просторе,
Галактики, как рыбы-кит.

Возможно чтобы то пространство
Существовало по себе?
Планеты, звёзды, пыль, туманность...
Чтоб не маячили нигде?

Представьте - нет! Оно не может
Без массы, гравитации быть.
Не может это не тревожить -
Нам в этом мире надо жить.

Оно насыщено полями
И с гравитацией заодно.
Всё прогибается местами
Под массой звездных тел оно.

В нём рябь стоит от столкновений
Нейтронных звёзд и чёрных дыр.
Пусть длятся все одно мгновение,
Волной накроет звёздный мир. 

Простейшие вопросы часто
Ответ имеют непростой.
Оно привычно не напрасно,
Но нас пугает пустотой.




СТАРЕЕТ ЛИ ВРЕМЯ?

Красное смещение является доказательством не
пространственного расширения Вселенной, а наоборот,
пространственного сужения, её старения, т.е. расширения во
времени.
                               - Роберто ди Бартини

Ещё один ответ нам дан
Для объяснения переменной -
Как не по дням, а по часам
Растёт размер нашей Вселенной?

По уравнениям Эйнштейна,
По показаниям телескопов, -
Есть ускорение в расширении
Вселенной, космоса всем скопом.

Винят в ней “тёмную энергию”, -
Толкает массу “без устанки”.
Но вот пришли к другому мнению
Ученые из Саламанки.

Не нужно тёмной им материи,
Энергии тёмной им не надо,
Идея их лежит во времени -
Мол замедление там- парадом.

Чем дальше к краю, тем старее
Участки космоса Вселенной
И время с возрастом мудрее
И замедляет ход свой бренный.

А нам с свой периферии
Всё чудится, что скорость больше
У звёзд, что дальше, чем мы видим
Мол “красный сдвиг” у них побольше.

Пройдут века и время станет,
Завод Вселенной прекратится
И мир портретом станет в раме,
Как кадр и фильма. Так случится?


•Замедление и остановка времени во Вселенной - эта гипотеза испанских учёных из университета Саламанки Хосе Сеновилла, Марк Марс и Рауль Вера.

•Вселенная не расширяется с возрастающим ускорением под влиянием тёмной материи, а происходит совсем другое, замедляется время!
Периферия Вселенной замедляется во временном смысле.
Движение сверхновых звёзд быстрей, чем звёзд, которые находятся в центре Вселенной.
Ускорение расширения Вселенной – иллюзия.

•Теории противоположной гравитации и тёмной материи, по их мнению, не подтвердились.

•Появление самого времени относят к Большому взрыву. Следовательно, наступит момент, когда оно может исчезнуть.

•Рост Вселенной замедляется из-за времени. И они утверждают, что всё просто замедлится до такой степени, что останется просто картинка Вселенной,  как снимок одного мгновения навсегда…




ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ

Есть только две бесконечные вещи: Вселенная и глупость. Хотя насчет Вселенной я не уверен.
        —  Альберт Эйнштейн

У каждого своё сознание
И для него там целый мир -
Своя вселенная в создании
Он с детства сам её творил.

Там всё знакомо и привычно,
На все события есть ответ,
Кто друг, кто враг - ярлык обычный...
В вселенной той секретов нет.

В своей вселенной мы властитель,
Решения быстры и мудры,
Защитник мы и обвинитель,
Совет присяжных - тоже мы.

А рядом с нами другой разум
И там вселенная своя…
Свой мир с печалью и с экстазом,
Свои понятия, свой “Я”.

Так в параллельных мирозданиях
Живём все мы и каждый час
Задачи трудные решаем
Но в параллельных плоскостях.




ЯЗЫК ВСЕЛЕННОЙ

Числа руководят Вселенной.
       —  Пифагор


Сегодня мы без возражений
Считаем космос подчинён
Весь математике, без прений,
И что рассчитано всё нём.   

Но это мнение менялось
И были даже времена,
Что математика считалась
Врагом науки!  Это да!

Отсчёт берём от Пифагора -
Он числа очень почитал
И числа он считал опорой
Того, что Зевс возможно знал.

Платон влюблён был в геометрию
И на воротах написал:
"Пусть не войдут сюда, не следуют,
Кто геометрию не знал!”

Но Аристотель - он иначе
Науки видел трудный путь,
В нём математики задача
Лишь подтвердить и лишь чуть-чуть.
 
Он не считал её наукой,
И частью мира не считал…
И вот две тысячи лет наука
Его хранила идеал.

Издал Евклид своё творение,
Арабы алгебру ввели,
Но математики видение
Лишь к  прикладным учениям шли.

Коммерция, размен, разметка…
Но вот Коперника час стал
И Кеплер вместе с Галилео
Даёт исход для всех начал.

Декарта также не забудем,
Но больший вклад в науку внёс
Гигант Ньютон - из прошлых судеб
Он математику вознёс.

Потом другие подхватили
Лаплас - “французский был Ньютон”
И до Эйнштейна докатили,
Для физики был богом он.

А для него язык Вселенной
Был математики пример!
Он был единым, только верным.
А Бог и выбор не имел.

Сегодня мы без возражений
Считаем космос подчинён
Весь математике, без прений,
Но как все спорили о том…



ВСЕЛЕННОЙ ПРАВИТ ВЕРОЯТНОСТЬ

В жизни нет гарантий, существуют одни вероятности.
           Том Клэнси

Вселенной правит вероятность,
А совпадение - частный случай.
Вселенной нашей необъятность
Быть может нас тому  и учит.

Элементарные частицы
Все вероятностно живут.
Детерминизма нет. Как птицы -
Они, где их совсем не ждут. 

Великий Взрыв - случайность тоже -
Его не ждал тогда никто.
Ну разве только мудрый Боже
Сказал в сердцах: "Да будет то..."

Земля случайно появилась
В галактике одной из тьмы.
Вулканами сперва дымилась,
Потом набралась вдруг воды.

Как? Почему? Да всё случайно.
Не холодно, не горячо...
На расстоянии идеальном
От Солнца, всем другим назло.

Из минералов очень мёртвых
Тепла и света, и воды -
Жизнь органическим кислотам
Случайно повезло - вот мы!

Спираль двойная потом свилась
Из органических кислот,
Так ДНК вдруг появилось
Случайно!  Вот такой компот.

И от амёбы к динозаврам,
По Дарвину идёт рассказ
Случайны мы. Опять мы правы,
Случайности вокруг всех нас.

Случайно мы живём на свете -
Случаен я, случайны вы....
Но почему в случайном месте
Законы физики верны?





ЭПИЛОГ

«Я пуп земли», –
твердит гордец надменно,
Забыв, что он –
песчинка во вселенной.
      —  Абуль-Ала аль-Маарри

У художника есть вселенная в его разуме и руках.
        —  Леонардо да Винчи


Мы знаем много о Вселенной,
Все подтверждает "большой взрыв",
Электромагнитных излучений
Энергетический прорыв,

Поля мы знаем и частицы,
Рождение звезд, комет, планет..
Огромной точности добился
В тех объяснениях человек. 

Но те, кто это объясняют
Не могут объяснить тебе
Рождение их идей безкрайних
О той Вселенной, что в себе. 

Нет большей тайны для сознания -
Мы в состоянии познать
Причины, метод мироздания?
И почему мы можем знать?