Концепції сучасного природознавства - Бобильов Ю.П. - 2.2. Криза сучасної космології

Можна вважати, що в понятті космологічної сингулярності ховаються щонайменше три проблеми, розв'язання яких вимагатиме зміни наукової картини світу в цілому (Г. В. Гівішвілі).

По-перше, під час обговорення властивостей сингулярності наголос роблять, головним чином, на тому, що матерія була у надпильному і надгарячому стані. При цьому часто випускають з уваги повну відсутність простору-часу, що фактично рівнозначно принциповому запереченню всього сущого, абсолютному (стосовно будь-чого) ніщо. Але ж усі фізичні теорії поєднує одне правило без винятків: вони призначені для опису різного роду взаємодій між частинками і випромінюванням у супутньому їм просторі-часі. ТВВ зобов'язує нас розглядати виникнення матерії - простору-часу з абсолютного ніщо, причому цей процес одиничний, унікальний, а значить, ніякий його опис не може вважатися строго доказовим: теорію в принципі не можна перевірити, оскільки результат її завбачення не можна відтворити.

По-друге, густим туманом обкутане походження космологічної сингулярності. Здається очевидним, що, коли сучасний стан Всесвіту минущий, то і минуле його повинне бути минущим, тобто, якщо фазі розширення передував стан сингулярності, то йому, у свою чергу, передувала фаза утворення цієї сингулярності.

По-третє, ТВВ не дає відповіді на питання про причину Великого вибуху. Вона описує події, що відбуваються в процесі вже розширного Всесвіту, але проблема порушення сингулярності ("першопоштовху") повисає в повітрі, вона просто не розглядається. Трудність у тому, що жодна з відомих фундаментальних взаємодій не в змозі перебороти сили гравітаційного стиску, які виникають при нескінченно великій щільності речовини-випромінювання. Важливо, що в теорії сингулярність виникає не через неадекватність математичних рівнянь чи некоректність задання граничних умов. Вона являє собою невід'ємну властивість будь-якої фізичної моделі скінченого нестаціонарного Всесвіту. А тим часом, усупереч висновкам теорії, ми існуємо. Як ув'язати очевидність буття Всесвіту із запереченням можливості цього буття, що випливає з теорії?

Очевидно, не можна переносити уявлення про видиму частину Всесвіту на весь Всесвіт. Інакше кажучи, потрібно визнати, що наш скінчений, нестаціонарний всесвіт (тоді вже з маленької букви) являє собою лише один з елементів Великого нескінченного Всесвіту (з великої букви).

Ще на початку століття С. Шарльє запропонував модель ієрархічного Великого Всесвіту, у якому малі всесвіти розподілені як ізюминки в пудингу. Труднощі сучасної космології дають підставу повернутися до неї, зрозуміло, з позицій нового знання. Суть у тому, щоб розглядати нестаціонарні окремі малі всесвіти як минущі елементи вічного і незмінного Великого Всесвіту. Але при нескінченно великому обсязі Всесвіту рух його як єдиної системи неможливий. Тому нескінченність його буття досягається через непов'язані між собою рухи локальних мас у всесвітах, з яких він складається, і весь наш видимий всесвіт – лише один з них. Нестаціонарність всесвітів прирікає їх на "смертність". Поняття "життя" стосовно них означає динамічний розвиток за певною програмою як цілого, а "смерть" – їхній розпад. (Відносини між Великим і малими всесвітами певним чином подібні взаєминам суспільств організмів і окремих особин: безсмертя перших реалізується через смертність других.)

Модель Великого вибуху в першому наближенні достатня для опису еволюції "типового" всесвіту у фазі його розширення. Але для вивчення процесів на масштабах, які набагато перевищують розміри і час життя одного такого всесвіту, видимо, потрібна нова теорія. Вона повинна враховувати той факт, що окремий всесвіт виявляється як локальна флуктуація кривизни простору, "евклідової лише в середньому".