вторник, 25 октября 2016 г.

Проект "Закон". Часть 2. Гипотеза "Большого взрыва": необходима смена парадигмы

    Федор Дергачев

    В 1-й части есть утверждение, требующее расшифровки:

    «Становится очевидным, что история наблюдаемой Вселенной выглядела не просто «не совсем так», а скорее, совсем не так, как представляет нынешняя официальная парадигма. И новая парадигма будет вынуждена признать, что вмешательство ИЗВНЕ в значительной степени вносило коррективы в происходившие процессы. Логика подсказывает: бывало, что воздействие ИЗВНЕ проникало в нашу часть пространства и ранее».

    Причем требуется не просто поверхностное объяснение, а развернутый анализ.

   Темная материя и темная энергия

«Темная материя. Физик Дмитрий Казаков об общем энергетическом балансе Вселеннойтеории скрытой массы и частицах темной материи». (16.05.2012). 

    Ю.Н.Л.:

    «Темная энергия не имеет физического объяснения, нарушает баланс,  практически ставит крест чистоте теории инфляции, более нелепого по своей вредности открытия природа нам ещё не преподносила. Как-то странно развивается Вселенная, сначала потребовалось введения тёмной материи, затем тёмной энергии, а на современном этапе, достигнув максимума, темная энергия на малых масштабах ни как себя не проявляет. Природа потребовала введения двух совершено противоположных понятий, но разделенных во времени, что-то здесь не так.  Самый лучший вариант решения возникшей проблемы, это не строить теории о природе происхождения темной материи и энергии, а просто от них избавиться». 

    Федор Дергачев – Ю.Н.Л. (30 декабря 2013 года)

    «Здравствуйте, Ю.Н.Л.
    Вы пишете, что корректировка статей предыдущих периодов невозможна, но всегда можно коротко упоминать об изменениях своих взглядов в последующих статьях (без ссылок, давая только заголовки). Это важно, так как каждый исследователь имеет свою внутреннюю логику, выходящую за рамки одной статьи, и без анализа эволюции его взглядов понять эту логику затруднительно.
    Спасибо за ответы, они компактны и четко сформулированы. Понятно, что об исчерпывающих ответах речь не идет, но часто их просто [еще] нет - такова специфика темы...
    Некоторые замечания о теории Большого взрыва изложены в публикации «Черная дыра с массой Вселенной?» Часть 2
    С уважением, Федор Дергачев». (30 декабря 2013 года, 15:31). (Цит. по: «Черная дыра с массой Вселенной». Часть 10. «Темная материя и темная энергия»).

    Компьютерное моделирование – не панацея

    Априори считается, что компьютерное моделирование в астрономии является панацеей при возникновении проблем в изучении динамических процессов. 
   Между тем абсолютизировать этот метод не следует.

http://www.myshared.ru/slide/424685/
    «А можно ли вообще отойти от вроде бы неумолимой логики математического моделирования, логической точкой отсчета которой является Большой взрыв? Возможно ли, что процессы в период «точки отсчета» текли совсем иначе?
    Но для этого нужно обратиться к аналогии. А уведет она в раннюю историю Солнечной системы.
    Нынешние орбиты планет Солнечной системы не просто стабильны, а сверхстабильны. И они практически не меняются при моделировании. При рассмотрении периодов в миллиарды лет вперед и назад. И даже в десятки миллиардов лет. А вот это уже вызывает удивление, учитывая возраст Солнечной системы в 4,5 млрд лет.
    В Солнечной системе космогоническая картина предшествующих периодов была все же восстановлена по косвенным признакам. И «палочкой-выручалочкой» для специалистов в области космогонии было воздействие на нашу планетную систему со стороны пролетавших мимо Солнца звезд (например, 3,8 млрд лет назад, в период второй тяжелой бомбардировки) извне.
    ИЗВНЕ.

    Конечно, «как говорят наши соседи немцы, всякое сравнение хромает». И воздействие соседних звезд извне на Солнечную систему само собой напрашивается. Но откуда возьмется такое воздействие на молодую Метагалактику – надо думать. Считаю, что основные проявления такого в воздействия – сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик и "новая сущность"». (Ф.Д. «Новая сущность». Часть 12. «"Ловушка" теории Большого взрыва»). http://artefact-2007.blogspot.ru/2012/11/12.html

    Эволюция элементов орбит Юпитера и Сатурна на длительных интервалах времени

    «В восьмидесятые годы прошлого века работами Ж.Ласкара открывается новый период применения аналитических методов в задаче об эволюции Солнечной системы. Именно Ласкар приводит уравнения движения к виду, не содержащему быстрых углов. Гамильтониан в новых переменных найден аналитически. Численное интегрирование системы в осреднённых элементах проведено с использованием метода Адамса 12-го порядка. Поскольку шаг здесь может быть выбран порядка 250 лет, удалось продлить интервал интегрирования до десятков миллиардов лет. Подтверждена устойчивость орбит планет-гигантов.... 
    О поведении исследуемой системы можно сказать следующее: в системе Солнце- Юпитер-Сатурн сохраняется условно-периодическое движение на космогонических интервалах времени, но с малым временем Ляпунова». (Чачина Татьяна Сергеевна. Уральский государственный университет им. А.М. Горького).  

    Эволюция орбит планет на очень больших интервалах времени

    «Если проинтегрировать уравнения движения больших планет на интервале времени 5 млрд. лет (что превышает возраст Солнечной системы), то можно ли рассматривать полученное решение как описание эволюции Солнечной системы на этом интервале времени? Нет! Действительно, вследствие экспоненциальной расходимости траекторий со временем Ляпунова 5 млн. лет, после примерно 100 млн. лет вычисленное решение будет очень сильно отличаться от реального, соответствующего действительной Солнечной системе. Однако, такое решение представляет определенный интерес, так как оно дает один из возможных вариантов эволюции Солнечной системы. Это - разведчик зоны хаоса, в которой эволюционирует Солнечная система.
    Чтобы изучить зону хаоса, одного такого интегрирования на интервале 5 млрд. лет недостаточно. Может показаться странным, но для исследования зоны хаоса можно использовать интегрирование, охватывающее значительно большие интервалы времени. Можно рассматривать решения с очень близкими начальными условиями для того, чтобы достигнуть большей части зоны хаоса, которую может занимать Солнечная система за 5 млрд. лет.
    Насколько оправдано отслеживание орбит планет Солнечной системы на интервале времени, превышающем возраст Солнечной системы? В зоне хаоса, где эволюционирует Солнечная система, после 100 млн. лет можно дать лишь указание на то, что может произойти. Определить же, когда это произойдет, не представляется возможным. Например, если имеется внезапное увеличение эксцентриситета орбиты планеты после 10 млрд. лет, то это говорит о том, что такое событие может, вероятно, иметь место и на более коротком интервале времени. Аналогично, что было обнаружено при интегрировании назад по времени, можно ожидать также и в будущем и наоборот.
    В 1994 гЖ.Ласкар (Laskar J. Large-scale chaos in the Solar System. Astronomy and Astrophysics. 1994. 287. L9–L12.) представил результаты численного интегрирования осредненных уравнений движения больших планет Солнечной системы на суммарном интервале времени свыше 200 млрд. лет. Рассмотрим результаты, полученные на интервале 25 млрд. лет (от –10 млрд. до +15 млрд. лет). Для исследования дрейфа орбит в зоне хаоса использовались максимумы эксцентриситета и наклона, полученные для каждой планеты на интервале 10 млн. лет.
    На рисунке представлены результаты интегрирования осредненных уравнений движения планет Солнечной системы на 10 млрд. лет назад и на 15 млрд. лет вперед. Для каждой планеты приводятся максимальные значения эксцентриситета (а) и наклона орбиты (б), полученные на интервалах 10 млн. лет.
Рис. 1
    Поведение планет-гигантов настолько регулярно, что максимумы эксцентриситетов и наклонов их орбит практически не меняют своих значений. В противоположность, максимумы эксцентриситетов и наклонов орбит внутренних планет показывают очень большие нерегулярные изменения, которые соответствуют дрейфу в зоне хаоса. Дрейф эксцентриситетов орбит Земли и Венеры умеренный, но достигает 0.02 для обеих планет. Дрейф эксцентриситета орбиты Марса больше и достигает более, чем 0.12, приводя к значению эксцентриситета, превышающему 0.2. Для Меркурия зона хаоса еще больше и достигает 0.4, что приводит к наибольшему значению эксцентриситета 0.5 на рассматриваемом интервале времени. Поведение максимальных наклонов похожее. Для планет-гигантов дрейф практически отсутствует. Для Земли и Венеры - слабый (до 1°). Для Марса - умеренный (до 6°). Для Меркурия дрейф достигает 14° , а максимальное значение - 21° .
    Хотя эксцентриситет Меркурия допускает увеличение до 0.5, этого недостаточно, чтобы его орбита пересекла орбиту Венеры. Может ли Меркурий покинуть Солнечную систему? Для ответа на этот вопрос Ж. Ласкар провел специальное исследование. Путем выбора вариантов, ведущих к росту эксцентриситета, удалось получить два сценария эволюции орбиты Меркурия, которые приводят к значениям эксцентриситета, близким к единице. В первом случае на отметке –6 млрд. лет, во втором - +3.5 млрд. лет. С ростом эксцентриситета орбиты Меркурия увеличивается и ее наклон. Вычисление относительных положений точек пересечения орбит Меркурия и Венеры с их линией узлов показало, что орбиты действительно пресекутся около 3.5 млрд. лет. В это время планеты могут испытать близкое прохождение, которое может привести к уходу Меркурия или столкновению.
Рис. 2
    На рисунке представлена эволюция орбит планет Солнечной системы, ведущая к очень большим значениям эксцентриситета Меркурия и его возможному уходу из Солнечной системы на временах –6.6 млрд. лет и +3.5 млрд. лет. Обозначения те же, что и на предыдущем рисунке, за исключением Меркурия, для которого приводятся максимальные и минимальные значения эксцентриситета и наклона на интервале 10 млн. лет.
    Подобные вычисления выполнялись также для Марса и Земли, но пока не привели к решению с уходом из Солнечной системы. Для Земли на интервале 5 млрд. лет максимальный эксцентриситет достиг 0.1, для Марса на том же интервале - 0.25. При таком значении эксцентриситета Марс очень близко подходит к Земле и может быть существует решение, приводящее к уходу Марса, но пока оно не обнаружено.
    Существование орбиты ухода для Меркурия не означает, что этот уход обязательно будет иметь место. Фактически, решения, ведущие к уходу, были скрупулезно сшиты. На каждом шаге делался выбор из 4 или 5 эквивалентных решений. На интервале 6 млрд. лет сшивалось 18 решений, на интервале 3.5 млрд. лет - 13. Полученные результаты указывают на существование орбиты ухода, но ничего не говорят о вероятности этого события. Пока можно лишь сказать, что вероятность ухода Меркурия из Солнечной системы малая, но отличная от нуля.
    За исключением малого пространства между областями, посещаемыми Венерой, Землей и Марсом, вся внутренняя часть Солнечной системы заполнена. Дополнительная планета, даже небольшая, вроде Меркурия, добавленная в эту внутреннюю область, существенно увеличит вероятность столкновения с существующими планетами. И если раньше в этой области существовали подобные дополнительные планеты, то они выбрасывались из этой области до тех пор, пока в ней не сформировалась современная динамическая картина.
    Какой же вывод можно сделать об устойчивости Солнечной системы? Движение планет Солнечной системы нерегулярно и не может приближаться почти периодической траекторией на интервале более, чем 10 или 20 млн. лет. Экспоненциальная расходимость траекторий делает практически невозможным предсказание эволюции Солнечной системы за пределом в 100 млн. лет.
    Однако, этот результат в основном относится к внутренним планетам: Меркурию, Венере, Земле и Марсу. Хотя внешние планеты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) испытывают возмущения от внутренних планет, но эти возмущения малы и их хаотическое влияние будет приводить лишь к небольшому дрейфу орбит планет-гигантов. Планетную систему, ограниченную планетами-гигантами, а тем более парой Юпитер–Сатурн, можно считать устойчивой в смысле теории Колмогорова–Арнольда–Мозера.
    Хотя Солнечная система в целом неустойчива, она может рассматриваться, как предельно устойчивая система, в которой сильные неустойчивости (соударения или уход) могут иметь место только на временной шкале, сравнимой с ее возрастом: около 5 млрд. лет». (Уральский государственный университет, кафедра астрономии и геодезии, 1999. (c) Э. Д. КузнецовEduard.Kuznetsov@usu.ru«Эволюция взглядов на устойчивость Солнечной системы»). (Сайт закрыт, копия доступна в Интернет-архиве). (Артефакт по имени «Солнечная система». Часть пятая. «Механизм Артефакта». Тема: «Равновесие Солнечной системы»).

    Таким образом, моделирование в ситуации с Солнечной системой приводит к ложным выводам о стабильном динамическом состоянии планетных орбит не только за период последних 4,5 млрд лет (что уже неверно), но и за многие миллиарды лет до этого, что неверно абсолютно, так как превышен возраст Солнечной системы.
    К счастью, космогония опирается не только на компьютерное моделирование, но и на дополнительные параметры. А вот когда «дополнительные параметры» теоретики вносят в исходные данные, моделирование дает уже удивительно нестандартные результаты – см. статью «Земля под ударом».

    Так что о компьютерном моделировании можно говорить лишь как об одном из инструментов, но никак не главном доказательстве в споре о динамике галактических объектов.

    Компьютерное моделирование: от хаоса к порядку за 12 млрд. лет

    «Компьютерное моделирование позволяет убедиться в том, что вакуум действительно обеспечивает преобразование случайного хаотического потока в регулярный поток с хаббловским законом скорости…
    Рис. 4.13 показывает два десятка возможных траекторий галактик локального хаббловского потока. Их эволюция начиналась с хаотического исходного состояния, а через 12,5 млрд лет она привела их все к весьма регулярному состоянию, очень похожему на то, которое наблюдается в реальном локальном хаббловском потоке до расстояний 3-4 Мпк (высокоточные данные имеются как раз для всех 22 галактик из этого интервала расстояний)». («Астрономия: век XXI». Стр. 450-451).

    Федор Дергачев – Ю.Н.Л. (17 января 2014 года)

    «Здравствуйте, Ю.Н.Л.
    В статье «Точная карта космоса подтверждает идею бесконечной плоской Вселенной» приведена очень важная информация о том, что пространство Вселенной не «искривленное» гигантскими гравитационными полями, а «плоское» (евклидово), и не ограниченное (как следует из теории Большого взрыва), а бесконечное.
    Считаю, что в предыдущие десятилетия теоретики-космологи слишком увлеклись построением математически выверенных, но абстрактных, моделей. В результате этого всё более отрывающегося от реальности моделирования в космологии множились «дыры», такие, как теория «инфляции», «темная энергия» и тому подобное. И евклидово пространство «плоской» вселенной, и другие параметры, не укладывающиеся в их модели, они просто пытались отбросить, не замечая, что «рафинированная» аппроксимация всё дальше уводила их от описания реальных процессов во Вселенной.
    Принципиальной ошибкой теоретиков официальной науки являлась экстраполяция космологических процессов не просто в недавнее прошлое, а чрезвычайно далеко - на многие миллиарды лет назад, в глубь эпох, предшествовавших современнойЭкстраполяция функции - продолжение функции за пределы ее области определения, при к-ром продолженная функция (как правило, аналитическая) принадлежит заданному классу»).


     Приведу примеры с возрастанием масштаба.

    1. Солнечная система в настоящее время и последние 3 млрд лет является «сверхстабильной» при компьютерном моделировании используются даже временные отрезки, вдвое превышающие возраст Солнечной системы! «Максимальный интервал, на котором проводилось исследование, составил 10 млрд. лет». («Эволюция элементов орбит Юпитера и Сатурна на длительных интервалах времени»).  
    В то время, как известно, что ранее 3,8 млрд лет происходило почти хаотическое изменение орбит планет (под влиянием чего – отдельный вопрос) – см. «Земля под ударом»
    Таким образом, космогония признает резкое изменение условий и экстраполирует в прошлое кинематические параметры Солнечной системы лишь со значительными оговорками.

Правило Тициуса - Боде
     2. Динамика звездообразования в нашей Галактике Млечный путь испытывает «скачки» - спады и подъемы. Да и образование красивой спиральной структуры – дело лишь последних миллиардов лет. Самые древние звезды входят в сферическую подсистему Галактики, не имеющую никакого отношения к плоской подсистеме – см. «Место Солнца в Галактике». 
    Более того, происходит вращение указанных подсистем в противоположные стороны – см. «Двойное гало Млечного пути».
    Официальная наука туманно указывает на столкновения с другими галактиками в разные периоды истории Млечного пути как на причину этих аномалий - см. «Формирование диска Млечного пути»Но, как и в случае с Солнечной системой, «мудро» воздерживается от экстраполяции в очень далекое прошлое нынешней динамической картины Галактики.

Эволюция галактики
    Думаю, можно не продолжать. Уже ясно, что, попробовав экстраполировать расширение Вселенной в обратную строну, теоретики «закошмарили» сами себя. Отказываясь признать возможность резкого изменения параметров Метагалактики (может быть, непосредственно перед этапом формирования первых звезд и галактик), они столкнулись с необходимостью всё равно вводить совершенно абсурдное «инфляционное расширение» пространства со скоростью, значительно превышающей скорость света. Причем та неведомая сила, что явилась причиной этого расширения, проявилась только в момент «инфляции», и больше никогда себя не проявляла...

    Мне понравилось высказывание «shram» при обсуждении темы «Математический эксперимент: Большой Взрыв под горизонтом событий черной дыры» Астрофорума: «силы которые вытолкнули вещество вселенной из сингулярного состояния в Большом взрыве наверно будут помощней гравитационных…» 
    Итак, неведомые силы теоретики «гнали в окно – они влезают в дверь…» В общем, в «плоской» вселенной (может быть, и не бесконечной, но всё же достаточно большой), найдется процесс или воздействие, вмешавшиеся в развитие Метагалактики и препятствующие осуществлять примитивную экстраполяцию её нынешнего состояния в прошлое. А материал для раздумий – собираю у Ли СмолинаПенроуза, надеюсь найти и у Вас...
    С уважением, Федор Дергачев». (17 января 2014 года, 1:32).

    От космологической модели к образованию хаббловского потока

    «Задача определения геометрических свойств ранней Вселенной была успешно решена на рубеже XX XXI вв. с появлением космологической стандартной модели (КСМ), которая описывает всю совокупность 
экспериментальных и наблюдательных данных в диапазоне энергий 1031012эВ. 
    С созданием КСМ стало возможным посредством прямой экстраполяции в прошлое восстановить начальное состояние Вселенной, сделав единственное предположение о справедливости общей теории относительности (ОТО) при энергиях вплоть до значения энергии Великого объединения (1025 эВ). Далее прямая экстраполяция (к ещё большим энергиям) оказалась затруднительной из-за инфляционной стадии Большого взрыва (БВ), на которой хаббловский радиус уходит за световой горизонт прошлого, где заключена большая часть информации о доинфляционной геометрии потока... 

Экспериментальные основания ранней Вселенной. На левой шкале - радиус кривизны Вселенной, выраженный в секундах, на правой - характерные энергии
    Отклонения от квазифридмановской модели на инфляционной стадии возрастают (при экстраполяции в прошлое), поэтому структура космологического потока в начале инфляции могла сильно отличаться от фридмановской и иметь иные симметрию и топологию....» (В.Н. Лукаш, Е.В. Михеева, В.Н. Строков).  

    «Как следует из моих публикаций, я достаточно скептически отношусь к предположению о том, что наблюдаемая Вселенная сразу после Большого взрыва прошла через фазу инфляции («раздувания»). 


    Однако без введения упомянутой инфляции сама теория Большого взрыва в рамках нынешней парадигмы никак не может обойтись. Поэтому ее сторонники считают период инфляции «неповоротливым», но неотъемлемым дополнением к основной теории.
    Цитирую свою публикацию от 23 июня 2013 года:

    «Не скрою, что теория инфляции не вызывает у меня восторга. Особенно, когда читаешь тезисы, подобные следующему«В ходе инфляционного этапа расширение Вселенной шло намного быстрее скорости света».  

    Посмотрим на график:

«Модель космологической инфляции, решающая многие неувязки теории Большого взрыва, утверждает, что за очень короткое время размер пузырька, из которого образовалась наша Вселенная, увеличился в 10^50 раз. После этого Вселенная продолжила расширяться, но уже значительно медленнее» («Что взорвалось в большом взрыве?» «Популярная Механика» №11, 2012, стр. 42-44).

    Видно, что даже согласно инфляционной модели пресловутое «сверхскоростное» (сверхсветовое) расширение началось не сразу, а лишь через 10^35 с после «Большого взрыва». В начальный же временной отрезок с 10^45 по 10^35 секунды и по этой модели расширение не выходило за пределы скорости света.

    «В основе инфляционной картины определенно имеются некоторые элементы с довольно сомнительным эстетическим статусом, например, введение скалярного поля (или даже нескольких независимых скалярных полей, если рассматривается более одного периода инфляции), никак не связанного с другими известными физическими полями и обладающего весьма специфическими свойствами, которое нужно лишь для того, чтобы инфляция могла иметь место». (Роджер Пенроуз «Инфляционная космология»).    

    «Тем не менее, проблема обоснования этой космологической теории [инфляционной космологии – Ф.Д.] остается пока открытой, как раз вследствие того, что принятым сейчас идеалам и нормам доказательности знания она не соответствует... Надежды на изменение этих идеалов в обозримом будущем… пока невелики. Строго говоря, революция, потенциально заключенная в инфляционной космологии, может состояться, а может и не состояться. На ее развертывание пока можно только надеяться, не исключая полностью также других неожиданных и пока не угадываемых поворотов в этой области». (Казютинский В.В. «Инфляционная космология: теория и научная картина мира»«Философия науки». Вып. 6. М.: ИФ РАН, 2000). 

    Расширяя тему, скажу, что не также не вызывают доверия рассуждения о замкнутости нашей Вселенной (Метагалактики, минивселенной, [наблюдаемой Вселенной, Субвселенной – Ф.Д.]). В замкнутой Вселенной априори должно быть искривленное, «замкнутое» пространство. Между тем это не так.

    «Геометрия Вселенной евклидова, на языке математиков – плоская» (Владимир Сурдин (редактор-составитель) «Астрономия. Век XXI»Издательство «Век 2»2008 г. - М. Сажин, О. Хованская «История нашей Вселенной»). http://elementy.ru/lib/430719

    Итак, пространство мира строго евклидово, то есть плоское и незамкнутое. Следовательно, оно не имеет конца, и квант света, испущенный из одной точки, всегда будет только удаляться от неё. Измерения показали, что кривизна пространства Метагалактики нулевая даже на огромных расстояниях, несмотря на незначительные флуктуации, связанные с гравитационным линзированием. Так о каком замкнутом пространстве может идти речь? А между тем указанная замкнутость – основа всех рассуждений о Большом взрыве.

    Поэтому, мое мнение таково: не следует слепо брать на веру модели, считающиеся общепринятыми, но на самом деле основанные на подогнанных предпосылках. О попытках официальной науки понять физику ранней Вселенной хорошо сказано в статье С.И. Плачинды «О Вселенной и Большом Взрыве», раздел «4.4. Геометрия и Физический Вакуум» http://sceptic-ratio.narod.ru/vs/plachinda-2.htm#_ftn4.4 :

   "Вдумчивый читатель сразу же отметит следующий факт. Чтобы родить реальное (Вселенную) надо существовать реальной роженице и должна существовать реальная физика, согласно которой это рождение произойдет. И никакой мистики. На первых порах даже не принципиально – понимаем ли мы природу этого рожденного реального или нет (как в случае с "темной материей"). Главное то, что должна быть, во-первых, физика, которая привела к рождению Вселенной, а во-вторых, это должна быть физика чего-то. Ни сама эта физика, ни материальная субстанция где работает эта физика нам сегодня толком не известны...

    Сегодня, при описании развития Вселенной, молчаливо предполагается, что какая-то физика ее родила и на этом свои функции исчерпала. Она почему-то дальше не работает: родилось пространство-время-вещество и оно живет теперь само по себе и его мы и описываем. Почему же исследователи поставили физике рожавшей такое жесткое граничное условие: "принеси, подай, пошла вон!"? Причина очень проста – мы не знаем этой физики. Поэтому решается задача в рамках того, что мы знаем. Это общепринятая практика в методологии решения задач. Вначале решается упрощенная задача, а потом, по мере накопления достаточного набора фактов и знаний решаем более общую задачу…"» («Темная материя и темная энергия». Дополнение 30 декабря 2013 года).


    Еще три года назад я опубликовал небольшое исследование, в котором показал, что теория Большого взрыва без привлечения теории инфляции уперлась бы в безвыходный теоретический тупик:

    «Для материи Вселенной, расширявшейся в период 30 миллионов лет после Большого взрыва внутри радиуса Шварцшильда, после завершения «планковского времени» преобладания квантовых эффектов и установления доминирования сил гравитации время должно было замедлиться настолько, что из «горизонта событий» она не выбралась бы никогдаЭто полностью исключило бы дальнейшее «разлетание» материи, составившей впоследствии наблюдаемую часть Вселенной. Налицо логическое противоречие – либо наука неправильно понимает процессы Большого Взрыва, либо неверна теория черных дыр!» («Черная дыра с массой Вселенной. Часть 2». 19 сентября 2011 года).   

    Кстати говоря, апологеты Большого взрыва прекрасно понимают, что экстраполяция «в лоб», без серьезной корректировки, приведет к системной ошибке – поэтому «со скрипом», но принимают теорию инфляции.

    «Взрывное расширение, согласно теории [«инфляции»], должно начаться в первые миги существования Вселенной, меньше, чем 10-35  секунды. За это время разные точки «праатома» не успевают выровняться по температуре, плотности и другим физическим параметрам. Не успевают, потому что для выравнивания нужно обменяться энергией, а энергия передается только со скоростью света, не больше, и времени до «инфляции» не хватает, чтобы разные точки успели этой энергией обменяться. А потом, во время инфляции, они и подавно не могут успеть, ибо она идет со скоростью много большей скорости света». (Михаил Вартбург «И о нашей, и о мультивселенной». «Знание-сила», № 6 за 2012 год, стр. 87-89). http://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/2397585/

    Что касается якобы «стройных» математических моделей, вроде бы сносно описывающих предложенные гипотезы (в данном случае – теорию Большого взрыва), то в Части 4 Интернет-исследования «Новая сущность» я характеризовал их следующим образом:

    «Читатели могут поинтересоваться: а чем, собственно говоря, меня не устраивают красивые математические модели, предлагаемые исследователями-теоретиками? «Горе-теоретиками»,- отвечу я и приведу красноречивое высказывание Анатолия Вассермана, навеянное размышлениями о тёмной материи:  

    «Главное впечатление от всех этих исследований довольно простое: формулы ad hoc - "для данного случая" - можно построить всегда, пусть даже компоненты этих формул никоим образом не связаны с какими бы то ни было физическими механизмами, а только подогнаны под готовый результат». («Анатолий Вассерман: Ad hoc». Опубликовано 09 марта 2011 года)».

    История наблюдаемой Вселенной: необходимость смены парадигмы

    Процесс становления ранней Субвселенной нужно анализировать не только исходя из кинематических характеристик разбегающихся объектов, но также внимательно изучая кажущиеся аномальными процессы в крупномасштабных структурах Метагалактики и динамику подсистем  спиральных галактик (см. Интернет-исследование «Новая сущность»). Не отбрасывая при этом неудобные вопросы и не замалчивая явные аномалии (а сейчас именно так официальная наука и поступает).

    Не позиционирую себя последовательным сторонником Гиви Гивишвили (не совсем разделяю его классификацию «антропного принципа» – считаю, что «сверхсильный» может быть тщательно подготовленным продолжением «сильного»), но отдаю должное четко поставленным им вопросам (см. статью «Темная энергия и "сверхсильный" антропный принцип»). В случае принятия предложенной им логики, неизбежно обрушится здание общепризнанной парадигмы истории Субвселенной. Новая же парадигма будет таковой, что потрясет даже такого блестящего философа.

    Будет ли новая парадигма отрицать расширение Субвселенной? Нет. Но будет подвергнуто переосмыслению утверждение, что «в начале начал» был Большой взрыв именно в том самом виде, как его красочно описывают сторонники нынешней общепризнанной (пока) парадигмы.

    Рассмотрим, как освещаются в СМИ некоторые аспекты поднятой проблемы.

    Плоская Субвселенная

    «Измеряя температуру этого реликтового электромагнитного излучения, пришедшего к нам с разных направлений на небе, мы узнаём, какие области были теплее или холоднее (а значит, плотнее или разреженнее), чем в среднем по Вселенной, а главное - насколько они были теплее или холоднее. Результат этих измерений состоит в том, что Вселенная в возрасте 300 тыс. лет была гораздо более однородной, чем сегодня: вариации температуры и плотности составляли тогда менее 10–4 (0,01%) от средних значений. Тем не менее, эти вариации существовали: с разных направлений электромагнитное излучение приходит с несколько различной температурой. Это показано на рис. [ниже], где изображено распределение температуры по небесной сфере (фотоснимок ранней Вселенной) за вычетом средней температуры 2,725 градусов Кельвина; более холодные области показаны синим, более теплые - красным цветом.

Распределение температуры по небесной сфереДанные наблюдений со спутника WMAP
    Фотоснимок, изображенный [выше], привел к нескольким важным и неожиданным выводам. Во-первых, он позволил установить, что наше трехмерное пространство с хорошей степенью точности евклидово: сумма углов треугольника в нем равна 180 градусов даже для треугольников со сторонами, длины которых сравнимы с размером видимой части Вселенной, т. е. сравнимы с 14 млрд световых лет. Вообще говоря, общая теория относительности допускает, что пространство может быть не евклидовым, а искривленным; наблюдательные же данные свидетельствуют, что это не так (по крайней мере, для нашей области Вселенной). Способ измерения «суммы углов треугольника» на космологических масштабах расстояний состоит в следующем. Можно надежно вычислить характерный пространственный размер областей, где температура отличается от средней: на момент перехода плазма-газ этот размер определяется возрастом Вселенной, т. е. пропорционален 300 тыс. световых лет. Наблюдаемый угловой размер этих областей зависит от геометрии трехмерного пространства, что и дает возможность установить, что эта геометрия – евклидова». («Валерий Рубаков. Темная материя и темная энергия во Вселенной». 14/07/2011).

    (Рубаков Валерий Анатольевич (1955 г.р.), доктор физико-математических наук (1989), профессор (1997), академик РАН (1997). Окончил (1978) физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. В 1981 году под руководством Н.В. Красникова и А.Н. Тавхелидзе он защитил кандидатскую диссертацию «Структура вакуума в калибровочных моделях квантовой теории поля» и стал младшим научным сотрудником Отдела теоретической физики Института ядерных исследований АН СССР (ИЯИ, Москва), в котором трудится до сих пор. С 1987 по 1994 гг. занимал должность заместителя директора ИЯИ по научной работе и отвечал за астрофизическую часть Института, в том числе за строительство и работу Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ, Байкальского глубоководного детектора нейтрино и мюонов. С 1994 г. главный научный сотрудник). http://elementy.ru/lib/25560/25562.

    Пространство – евклидово

    «…Окончательное доказательство того, что неевклидовость трехмерного пространства, если она и есть, не играет сколько-нибудь существенной роли в расширении Вселенной, было получено путем измерения свойств реликтового излучения. Реликтовое излучение, пронизывающее сегодня нашу Вселенную, было испущено на довольно ранней стадии космологической эволюции. Дело в том, что Вселенная в прошлом была гораздо более плотной и горячей, чем сейчас. В процессе расширения она стала более разреженной и остыла: современная температура реликтового излучения составляет 2,726 градусов Кельвина.
    На ранних стадиях вещество в горячей Вселенной было в состоянии плазмы – протоны сами по себе, электроны сами по себе. Такая среда непрозрачна для электромагнитного излучения, фотоны всё время рассеиваются, поглощаются, излучаются электронами. Когда Вселенная остыла до 3 тыс. градусов, электроны и протоны довольно быстро объединились в атомы водорода, и вещество стало прозрачным для фотонов (рис. 3). Эпоха перехода вещества из плазменного в газообразное состояние и есть эпоха последнего излучения реликтовых фотонов (точнее было бы говорить о последнем рассеянии, но для нас эта тонкость несущественна). В это время возраст Вселенной составлял 370 тыс. лет (современный возраст – 13,7 млрд лет). С тех пор фотоны распространяются по Вселенной свободно, их длина волны увеличивается из-за растяжения пространства, и сегодня эти реликтовые фотоны представляют собой радиоволны.
    В эпоху излучения реликтовых фотонов Вселенная не была в точности однородной. Имевшиеся тогда неоднородности были зародышами структур – первых звезд, галактик, скоплений галактик. В то время неоднородности плазмы, как обычно для плотных сред, представляли собой звуковые волны. Важно, что в ту эпоху во Вселенной имелся характерный масштаб расстояний, который проявляется сейчас в свойствах излученных тогда реликтовых фотонов. Звуковые волны с большой длиной и, соответственно, малым периодом еще не успели развиться к эпохе излучения реликтовых фотонов, а волны с «правильной» длиной как раз успели попасть в фазу максимального сжатия. Эта «правильная» длина волны представляет собой «стандартную линейку» излучения эпохи излучения реликтовых фотонов…
    Неоднородность Вселенной эпохи последнего излучения реликтовых фотонов проявляется в том, что фотоны, излученные в разных местах, имеют немного разную температуру. Иными словами, температура фотонов зависит от направления на небесной сфере, с которого они к нам приходят. Эффект слабый: относительная разница температур в разных направлениях составляет около 1/10 тыс. Тем не менее этот эффект был надежно измерен. Более того, на рубеже XX – XXI вв. в экспериментах «BOOMERANG» и «MAXIMA» впервые был измерен угол, под которым видна обсуждавшаяся только что «стандартная линейка». Ясно, что этот угол зависит от геометрии пространства: если сумма углов треугольника превышает 180°, то и этот угол больше. В результате было выяснено, что наше трехмерное пространство  с хорошей степенью точности евклидово. Последующие измерения, в том числе выполненные с рекордной точностью на спутнике WMAP, подтвердили этот вывод. С точки зрения расширения Вселенной существующие результаты означают, что кривизна пространства вносит пренебрежимо малый вклад (менее 1 %) в параметр Хаббла…» (Валерий Рубаков. «Темная энергия во Вселенной». «В мире науки», № 3, 2011, стр. 69-70). http://www.sciam.ru/journal/catalog/article/temnaya-energiya-vo-vselennoj

    Если кривизна наблюдаемой Вселенной в настоящее время нулевая, то возникает вопрос, какова была эта кривизна в период ее взрывоподобного расширения 13,7 млрд лет назад?

    «Плотность вещества и постоянная Хаббла меняются со временем.., но знак кривизны неизменен в течение всей эволюции…». (Новиков И.Д. «Эволюция Вселенной». – 2-е изд, перераб. – М., Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1983).

    Таким образом, если в настоящее время знак кривизны не положительный и не отрицательный (кривизна пространства равна нулю), то так было и в период взрывоподобного расширения. Естественно, напрашивается вопрос – а как же сингулярность Большого взрыва и соответствующее ему колоссальное искривление кривизны пространства? Что-то (а может быть, всё?) здесь не так…

    Термодинамика Вселенной

    В публикации «Новая сущность. Постскриптум» (10 января 2013 года) я обратил внимание на применение второго начала термодинамики к процессам в наблюдаемой Вселенной.

    «Давайте разберемся, почему с момента своего возникновения в начале XIX века термодинамические законы занимают столь прочное положение в физике. Поговорим о глубокой взаимосвязи, существующей между ними и теорией информации, - взаимосвязи, которая позволяет выявить их полную согласованность не только с квантовой теорией, но и с теорией относительности. Сказать по правде, я абсолютно уверен, что в XXI веке термодинамика приведет нас к новой революции в физике.
    По сути своей термодинамика это наука о теплоте, а конкретнее – о ее превращениях и практическом применении. Второй закон был выведен в 1824 году французским инженером Сади Карно, который стремился раскрыть причины неэффективной работы паровых двигателей, повсеместно используемых тогда в промышленности. Ученый пришел к выводу, что часть тепла, вместо того чтобы совершать полезную работу, неизбежно теряется, переходя в более холодную внешнюю среду. И это одно из проявлений более общей закономерности: теплота самопроизвольно передается от более нагретых тел к менее нагретым до тех пор, пока их температуры не выровняются…
    Через несколько десятилетий после Карно немецкий физик Рудольф Клаузиус описал данный процесс, используя введенное им понятие энтропии – меры неупорядоченности системы. Согласно его точке зрения, все происходящие во Вселенной процессы способствуют повышению энтропии. Так, тепло, сконцентрированное в одной точке, то есть находящееся в относительно упорядоченном состоянии, всегда рассеивается в направлении более холодных областей, в которых уровень хаотичности выше.
    Опираясь на этот принцип, Клаузиус выдал весьма неутешительный прогноз: однажды все тепло максимально рассредоточится во Вселенной и наступит ее «тепловая смерть», поскольку в ней больше не сможет протекать ни один полезный процесс»(Влатко Ведрал, профессор квантовой теории информации в Оксфордском университете (Великобритания) центре квантовых технологий в Сингапуре. «Термодинамическая революция». «NewScientist.ru», № 12, 2012, стр. 37-38).

    Один из выходов, предложенных мной в январе 2013 года, противоречил общепринятой парадигме. Это – «незамкнутая Метагалактика, что категорически неприемлемо для модели Большого взрыва». Сейчас, летом 2014 года, я цитирую Гиви Гивишвили: «видимая Вселенная представляет собой только часть бесконечно большой Вселенной (…она, фактически, Субвселенная)» (Г.В. Гивишвили «Темная энергия и "сверхсильный" антропный принцип»«Вопросы философии», 2008 год, № 5, стр. 74).

    Интересно, что редакция журнала «NewScientist.ru» практически согласилась с таким выходом:
    «Сейчас многие считают… идею [«тепловой смерти» Вселенной] неверной, так как все процессы ведут к увеличению энтропии только в замкнутой, не обменивающейся ничем с окружающим миром системе. Вселенную при всем желании сложно назвать замкнутым объектом: не так уже много мы знаем о ней и ее окружении. – Ред. журнала». («Термодинамическая революция». «NewScientist.ru», № 12, 2012, стр. 38).

    Также при анализе теории Большого взрыва возникает вопрос: а как оценивать степень беспорядка той материи, которая расширялась во все стороны в начальный период после этого замечательного взрыва? По моему мнению – степень энтропии была чрезвычайно велика, а впоследствии значительно снизилась. Интересно, что в статьях на эту тему встречаются невразумительные попытки популяризаторов представить сверхсжатую в тот период материю чрезвычайно высоко организованной, то есть имеющей низкую энтропию. Такие рассуждения являются грубой подгонкой, призванной защитить теорию Большого взрыва любыми средствами…
    На проблему энтропии наблюдаемой Вселенной можно взглянуть также с другой точки зрения. Дело в том, что, кроме количественных показателей, энтропия должна отражаться на качественных – я имею в виду усложнение структуры наблюдаемой Вселенной. Если в начале взрывообразного расширения в пространстве носились разрозненные атомы водорода, и о каких-либо структурах не могло быть и речи, то затем произошло возникновение протогалактик и звезд, а затем – структур, всё более усложняющихся. Меня поразило увеличение упорядоченности движения звезд в галактиках в течение последних миллиардов лет.

    Упорядоченная структура галактик возникла гораздо позже, чем считалось

    «Астрономы думали, что дисковидные галактики из близких нам районов Вселенной приняли свою нынешнюю форму около 8 млрд лет тому назад и затем почти не меняли её, - комментирует Сьюзен Кэссин из Центра космических полётов имени Годдарда, крупнейшей лаборатории НАСА. - Тенденция, которую мы наблюдали во время нынешнего исследования, показывает прямо противоположное: галактики постоянно и устойчиво изменялись в течение этого периода».

«NASA | Astronomers Uncover a Surprising Trend in Galaxy Evolution»
«A study of 544 star-forming galaxies observed by the Keck and Hubble telescopes shows that disk galaxies like our own Milky Way unexpectedly reached their current state long after much of the universe's star formation had ceased. Over the past 8 billion years, the galaxies lose chaotic motions and spin faster as they develop into settled disk galaxies. Please note: The closing time-lapse in this video is Copyright © 2012 by Rochner Films. All rights reserved. Used under authorization. Courtesy of Rochner Films». http://www.youtube.com/watch?v=voq3Wfr5cho

    Сегодня галактики, которым свойственно частое звездообразование, имеют форму упорядоченных дисковидных систем. Наша Галактика, галактика Андромеды и многие другие демонстрируют примеры вращающихся дисковидных структур, где периферия перемещается вокруг чётко выраженного галактического ядра.

При всех обстоятельствах упорядоченность структуры диска галактики тем выше, чем больше её масса. (Иллюстрация NASA, Goddard Space Flight Center
    В ранней Вселенной всё было не так: звезды не вращались вокруг центра, как, например, наше Солнце вокруг центра Млечного Пути, а, напротив, летели кто куда. Лишь постепенно их движение приняло одно направление и стало упорядоченным вращательным. Но произошло это, замечают исследователи, значительно позже, чем предполагалось.
    Причём чем выше была масса галактики, тем быстрее она эволюционировала в упорядоченную дисковидную структуру: более массивные уже в ранний период (6–7 млрд лет назад) имели диск с краями, вращающимися вокруг центра. Со временем скорость вращения периферийных областей галактик нарастала. И с этим снижалось количество неупорядоченных структур и упорядочивалось движение в них звёзд и газовых облаков.

  «NASA | Computer Model Shows a Disk Galaxy's Life History»
«This cosmological simulation follows the development of a single disk galaxy over about 13.5 billion years, from shortly after the Big Bang to the present time. Colors indicate old stars (red), young stars (white and bright blue) and the distribution of gas density (pale blue); the view is 300,000 light-years across. The simulation ran on the Pleiades supercomputer at NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Calif., and required about 1 million CPU hours. It assumes a universe dominated by dark energy and dark matter». Credit: F. Governato and T. Quinn (Univ. of Washington), A. Brooks (Univ. of Wisconsin, Madison), and J. Wadsley (McMaster Univ.). http://www.youtube.com/watch?v=_Ssc1GsqHds

    Астрономы полагают, что миф об упорядоченности структур галактик уже к периоду, относящемуся к красному смещению, равному z = 1 (8 млрд лет назад), смог продержаться так долго потому, что все исследования морфологии галактик отбрасывали «исключения» - то есть галактики, которые не выказывали упорядоченности. В итоге «исключений» часто было больше, чем правил. А подбор только «правильных» галактик для демонстрации упорядоченности дисков уже при z = 1 приводил к ложным выводам, на основании которых галактики-«исключения» впредь отбраковывались за нетипичность.

В современной галактике М 31 (Андромеды), как и в нашей, спиральные рукава вращаются вокруг центра. 8 млрд лет назад в большинстве случаев движение звезд на периферии галактик скорее напоминало броуновское
    Избегая такой фильтрации, изучив движение звёзд 544 галактик по проекту Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2) Galaxy Redshift Survey при помощи космического телескопа «Хаббл» и двойного 10-метрового наземного телескопа Обсерватории Кека, авторы выяснили, что не только 8, но даже и 2 млрд лет назад далеко не все галактики закончили формирование упорядоченных дисков, характеризуемых вращением вокруг их ядер.
    Результаты исследования означают, что, скорее всего, схожую историю имел и Млечный Путь. Очевидно, до ряда слияний, резко увеличивших массу нашей Галактики, и в ней бóльшая часть звёзд двигалась в разных направлениях и как бог на душу положит.
    Соответствующее исследование опубликовано в издании Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь».
 (Подготовлено по материалам НАСА«Astronomers Uncover A Surprising Trend in Galaxy Evolution». 10.19.12). 
    Источник: http://science.compulenta.ru/715881/ (22 октября 2012 года, 18:22). 

    Насколько непрерывное усложнение (после так называемого Большого взрыва) структур материи наблюдаемой Вселенной, а также последующее возникновение жизни и разума на Земле, сочетается с декларируемым обязательным ростом энтропии? Думаю, ответ очевиден – указанное усложнение наоборот, противоречит этой декларации. А на вопрос, откуда берется воздействие ИЗВНЕ, способствующее такой эволюции материи, должна ответить новая парадигма развития наблюдаемой Вселенной, которая должна прийти на смену ныне принятой. Но об этом позже»(«1-я Книга Федора. Файл 4-Б»). 

    Отступление о философии

    «Поскольку я упорно называю Гиви Гивишвили философом (хотя он является доктором физико-математических наук), сделаю небольшое отступление. Прошу обратить внимание, что ученых, живших в эпоху знаковой фигуры Аристотеля, мы называем именно философами, хотя многие их труды относятся к областям физики и астрономии. Но, тем не менее, это название верно, так как они оперировали не только научными категориями, но также использовали критерии здравого смысла. И если первые противоречили вторым, то отбрасывались без сожаления. 
    Позже, в начале Нового времени, во времена Френсиса Бэкона и Рене Декарта (замечу для посвященных, что это также знаковые фамилии), наука отказалась от астрономического наследия Аристотеля, но «вместе с водой» беспощадно «выплеснула и ребенка».
    Сейчас в науке критерии здравого смысла не имеют никакого значения. Могу привести много примеров, но ограничусь рамками обсуждаемой темы.

    «…Прошло некоторое время, и из данных наблюдений того же реликтового излучения стало ясно, что пространство видимой части Вселенной вовсе не искривлено, а строго евклидово. Отсюда с необходимостью следовал вывод, что и в целом, т.е. на масштабах от планковских до бесконечно больших, оно также евклидово, а именно: трехмерно и бесконечно протяженно, а это требовало согласиться с тем, что видимая Вселенная представляет собой только часть бесконечно большой Вселенной (что она, фактически, Субвселенная). Но что произошло в действительности? Как реагировала каноническая модель на столь радикальную ревизию фундаментальных представлений о пространстве? Никак! Ее молчаливый ответ гласил: "Нас это не касается"…» (Г.В. Гивишвили «Темная энергия и "сверхсильный" антропный принцип»«Вопросы философии», 2008 год, № 5, стр. 74).

    В отличие от вежливого Г. Гивишвили, замечу, что тем самым «каноническая модель» (я называю её официальной парадигмой) подписала себе смертный приговор.
    Так же безразлично реагируют современные апологеты «новой физики» на противоречие, связанное с невозможностью превышения скорости света. С одной стороны, громогласно объявляются  «табу» на любые обсуждения теории относительности Эйнштейна, которая по факту становится «священной коровой» (раскритикованный за догматизм Аристотель, правда, отдыхает, но, тем не менее, по этому пункту у меня разногласий с официальной наукой нет). Но в то же время совершенно указанные апологеты совершенно спокойно декларируют следующий перл: «В ходе инфляционного этапа расширение Вселенной шло намного быстрее скорости света»http://www.popmech.ru/science/8172-vselenskaya-tech-i-inflyatsiya-problema-poteryannoy-materii/ (А вот по этому пункту у меня возражения есть, причем принципиальные).
    Обращает на себя внимание наглость, с которой подобный перл преподносится, как само собой разумеющееся.

    Мне удалось найти расчет численного значения – насколько именно «намного быстрее скорости света» по расчетам теоретиков должна была идти инфляция («раздувание»). Утешает лишь, что расчет был сделан в 1988 году. Сейчас публикуются иные цифры. И все же…

    «…Рассмотрим в начале раздувания две частицы, находящиеся друг от друга на планковском расстоянии 10-33  см… Далее, …к концу фазы раздувания, т.е. через промежуток времени t ≈ 3*10-35  c, все расстояния увеличились в  104*10^8  раз. Значит, рассматриваемое нами расстояние между частицами стало 10-33  см*104*10^8  = 104*10^8  см. (Читатель, наверное, уже заметил, что гигантские числа, типа 104*10^8 , при умножении или делении на обычные числа, типа 1033, практически не меняются по величине). Поделив это расстояние на промежуток времени t, получим «среднюю скорость» разлета рассматриваемых частиц. Она оказывается равной ≈ 104*10^8  см/с, то есть в гигантское число раз превосходит скорость света!..». (Новиков И.Д. «Как взорвалась Вселенная». – М., Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1988. Библиотечка «Квант». Вып. 68. Стр. 119).

    Разделив скорость инфляции 10400 000 000 см/с на скорость света 3*1025 см/с, получаем превышение скорости света того же порядка - в 10400 000 000! Теперь понимаю, почему эта шокирующая, совершенно дикая цифра, рассчитанная в 1988 году, в настоящее время нигде не приводится. Вполне резонно закрадывается сомнение в том, что вышеприведенные рассуждения - точный расчет, основанный на глубинных свойствах материи. Скорее они похожи на грубейшую подгонку, предназначенную сколотить неуклюжее и полное противоречий здание официальной парадигмы истории Вселенной.
    Много позже, в 2011 году, было опубликовано объяснение, что вся эта неуклюжая конструкция была сколочена, чтобы подогнать под теорию Большого взрыва абсолютную евклидовость наблюдаемой части Вселенной.


    «…Выяснилось, что «нормальной» материи явно не хватает для объяснения измеренного темпа расширения Вселенной. Причем сильно: «недостача» составляла около 2/3 (по современным оценкам около 72%). Возможных объяснений этому факту было два: либо трехмерное пространство искривлено, и недостающий вклад в параметр Хаббла связан с его «упругостью», либо во Вселенной присутствует новая форма энергии, которую впоследствии и стали называть темной энергией. Еще одной трудностью «старой доброй» космологической модели был возраст современной Вселенной. Эта модель давала для возраста значение около 9 млрд лет. В то же время возраст старых звездных скоплений оценивался (и сейчас оценивается) как 13-14 млрд лет. Неувязочка! Нужно сказать, что с проблемой не вполне справлялась и модель с искривленным пространством, в ней возраст Вселенной – около 11 млрд лет… Эту трудность, впрочем, всерьез воспринимали немногие, а большинство рассчитывало, что «как-нибудь рассосется».

    Куда ни кинь…

    С теоретической точки зрения обе возможности – и неевклидовость пространства, и темная энергия – выглядели крайне неправдоподобными.
    Начнем с кривизны трехмерного пространства. В процессе расширения Вселенной пространство разглаживается, его кривизна уменьшается. Если кривизна отличается от нуля сейчас, то в прошлом она была больше, чем сегодня. Однако плотность энергии (массы) материи убывает при расширении Вселенной еще быстрее. Это означает, что в прошлом относительный вклад кривизны в параметр Хаббла был очень мал, а главным, с большим запасом, был вклад материи. Для того, чтобы сегодня расширение Вселенной на 2/3 обеспечивалось кривизной, необходимо «подогнать» значение радиуса кривизны пространства в прошлом с фантастической точностью – через 1 с после Большого взрыва он должен был быть равен одной миллиардной доле от тогдашнего размера наблюдаемой Вселенной, не больше и не меньше! Без такой подгонки кривизна сегодня была бы либо на много порядков больше, либо на много порядков меньше, чем необходимо для объяснения наблюдений.
    Даже если отвлечься от гипотезы о том, что недостающий вклад в современный параметр Хаббла обеспечивается именно кривизной пространства, проблема кривизны все равно остается: в любом случае необходимо, чтобы кривизна была чрезвычайно мала на ранних стадиях, иначе она была бы слишком велика сегодня. Эта проблема стала одним из главных соображений, приведших к представлению об инфляционной стадии эволюции Вселенной. Согласно инфляционной теории, предложенной А.А. Старобинским и независимо Аланом Гутом и сформировавшейся благодаря работам А.Д. Линде, Андреаса Альбрехта и Пола Стейнхарта, Вселенная на самом раннем этапе своей эволюции прошла через стадию чрезвычайно быстрого, экспоненциального расширения (раздувания, инфляции). По окончании этой стадии Вселенная разогрелась до очень высокой температуры и наступила эпоха горячего Большого взрыва.
    Хотя инфляционная стадия длилась скорее всего малую долю секунды, за это время Вселенная растянулась настолько, что ее размер стал гораздо больше размера той части, которую мы видим сегодня. Для нас важно, что в результате инфляционного растяжения пространства его радиус кривизны упал практически до нулевого значения. Таким образом, …пространство современной Вселенной с высочайшей степенью точности евклидово. Это, конечно, идет вразрез с гипотезой о том, что Вселенная расширяется сегодня на 2/3 благодаря кривизне.
    С темной энергией дело обстоит аналогичным образом, только еще хуже. Мы будем обсуждать различные гипотезы о природе темной энергии ниже, а здесь ограничимся следующим замечанием. Независимо от того, что представляет собой темная энергия, ее плотность может быть охарактеризована единственным параметром размерности энергии. Для соответствия наблюдательным данным значение этого параметра – энергетического масштаба темной энергии – должно быть примерно равно 0,002 электронвольт (эВ). В то же время известные фундаментальные взаимодействия – сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное – характеризуются своими энергетическими масштабами. Наименьший из них относится к сильным (ядерным) взаимодействиям и составляет около 200 млн эВ. Получается нестыковка в 100 млрд раз! Хуже всего, что этой нестыковке, и вообще очень малой величине темной энергии, очень трудно найти объяснение: например, инфляционная теория, так хорошо справляющаяся с проблемой кривизны, в этом вопросе совершенно не при чем… [Ф.Д. – последнее выделение показательно, так как некоторые горе-теоретики пытаются объяснить инфляцию действием темной энергии]» (Валерий Рубаков. «Темная энергия во Вселенной»).

    «Об авторе: Валерий Анатольевич Рыбаков – российский физик-теоретик, один из ведущих специалистов в области квантовой теории поля, физики элементарных частиц и космологии, академик РАН, доктор физико-математических наук» («В мире науки», № 3, 2011, стр. 66-68). http://www.modcos.com/articles.php?id=20
     
    В отличие от монументального Г. Гивишвили, вынужденного «играть по правилам» («ИЗМИ РАН, вице-президент РГО»), я готов назвать вещи своими именами. И призвать вернуться – конечно, не к геоцентрической системе, но к здравому смыслу аристотелевских времен. Во времена Аристотеля за подобное передергивание фактов коллеги сразу же подвергли бы виновного остракизму. 
    Как становится понятным из данного отступления, преимущество философа заключается в здравом мышлении, не скованном мнением «дутых» авторитетов.

    В настоящее время функции самостоятельного мышления, присущие философам эпохи Аристотеля, частично могут взять на себя независимые исследователи.
   
    «Попробую сформулировать свое понимание методики независимого исследования.
    Безусловно, должна быть свобода от «табу», сдерживающих астрономов, работающих в «системе». Но в то же время ни в коем случае нельзя отбрасывать результаты, полученные экспериментаторами – более того, основную часть наблюдательных данных необходимо включать в приоритетные положения своих гипотез. Это основа, а дальше перечисляю характеристики подхода, которым должен руководствоваться независимый исследователь:

    1. При анализе любого материала отделять факты от гипотез. Причем первые – брать на вооружение, а вторые – подвергать «перекрестной проверке».
    2. При анализе данных необходимо применение принципа системности. Независимый исследователь просто обязан быть системным аналитиком
    3. Ни в коем случае не рассматривать выбранную проблему лишь с какой-либо одной, даже самой перспективной, точки зрения. Более того, надо делать попытку освободиться от стереотипов, навязанных в выбранном научном направлении еще со школьной скамьи и считающихся общепринятыми. (28 мая 2013 года. «Эпоха перемен: советы постороннего». Часть 8).

    Контуры новой парадигмы

    Итак, пора создавать новую парадигму, в которой на первый план выходит вопрос об искривлении пространства. Если пространство всегда являлось евклидовым (то есть «плоским», не искривленным), то говорить о модели замкнутой Субвселенной вообще не приходится. Однако обращенная в прошлое экстраполяция разбегания галактик говорит о том, что если не Большой взрыв в его нынешнем понимании, то, по крайней мере, период взрывоподобного расширения Субвселенной 13,7 миллиардов лет назад, так или иначе, имел место. Правда, вызывает вопросы, каково было тогда искривление пространства, да и вообще, был ли Большой взрыв в форме, предлагаемой ныне официальной парадигмой, или в описываемый период происходило что-то принципиально иное.
    Спасибо Г. Гивишвили за поставленные вопросы, но, произнеся «А», он, к сожалению, не посмел сказать «Б». Попробую сделать это сам в меру своих сил.
    Каковы же могут быть контуры новой парадигмы истории видимой Вселенной? Выше, в разделе «Федор Дергачев – Ю.Н.Л. (17 января 2014 года)», я писал:

    «В «плоской» вселенной… найдется процесс или воздействие, вмешавшиеся в развитие Метагалактики [Субвселенной – Ф.Д.] и препятствующие осуществлять примитивную экстраполяцию её нынешнего состояния в прошлое». 

    Откуда могло появиться такое воздействие? «Каноническая модель» (нынешняя официальная парадигма) считает, что в период Большого взрыва никакого пространства ИЗВНЕ не было – оно появилось и расширялось одновременно с разлетанием материи.
    Между тем, многочисленные нестыковки говорят о том, что в «темный» (в буквальном смысле) период до возникновения первых галактик в видимой Вселенной происходили процессы, упомянутой парадигмой не предусмотренные.
    Предположим, что в варианте плоской Субвселенной, в период взрывоподобного расширения пространству было куда расширяться. Это означает, что первоначальный период расширения происходил без сингулярности и, естественно, без «раздувания» (инфляции). Сам же первоначальный период необходимо рассматривать не как разлетание из математической точки, а лишь некое перераспределение материи. Возможно, «водораздел» между истиной и догадками нынешней официальной парадигмы проходит по периоду реликтового излучения, но не исключаю и другие варианты.
    Возникает вопрос – откуда возьмутся внешние силы? Ведь вся теория Большого взрыва построена на полном исключении этих сил из рассмотрения.
    Но в том-то и дело, что возникают дополнительные возможности для влияния на процесс ИЗВНЕ – ведь пространство в пересмотренном варианте уже не замкнуто! И ИЗВНЕ для Субвселенной новой парадигмы – это совсем не то же самое, что ИЗВНЕ для наблюдаемой Вселенной в рамках нынешней теории, в которой горе-теоретиками были воздвигнуты совершенно непреодолимые барьеры (как постепенно становится понятно, во многом искусственно). Теперь же препятствием являются лишь астрономические расстояния от источников влияния, что вполне терпимо». («1-я Книга Федора». Файл 4-Г).

    Дополнение 2 декабря 2016 года:

    Физики: свет мог двигаться бесконечно быстро во время Большого Взрыва

    «Флуктуации в микроволновом "эхо" Большого Взрыва указывают на то, что скорость света была заметно выше в первые дни жизни Вселенной, чем сегодня, и что она достигала бесконечных значений в момент ее рождения, заявляют физики в статье, опубликованной в журнале "Physical Review D" ("The critical geometry of a thermal big bang"). 
    "Теория о непостоянной скорости света сейчас достигла некой точки зрелости, которая позволяет нам проверить ее на практике. Если наблюдения за микроволновым фоновым излучением Вселенной покажут, что вычисленное нами число является точным, то тогда нам придется поменять теорию гравитации Эйнштейна. Все это будет означать, что законы физики тогда и сейчас заметно отличались", - рассказывает Жоао Магуэйхо (Joao Magueijo) из имперского колледжа Лондона (Великобритания).
    В соответствии с теорией относительности Эйнштейна, свет и прочие виды электромагнитного излучения движутся через вакуум с постоянной скоростью, равной 300 тысяч километров в секунду и не превышающей это значение в других средах. Этот постулат является краеугольным камнем современной физики, на котором основаны все наши сегодняшние представления об устройстве Вселенной и ее поведении.

© Фото: V.Springel, Max-Planck Institut für Astrophysik, Garching bei München
    Примерно 15 лет назад Магуэйхо и ряд физиков из так называемого института Периметра в Канаде, специализирующегося на поиске "неортодоксальных" физических теорий, сформулировали новую теорию относительности, которая объясняла ряд несостыковок в описании Большого Взрыва и при этом постулировала, что скорость света могла быть иной в первые мгновения существования мироздания.
    Естественно, что такая теория была крайне негативно встречена большинством физиков, посчитавших ее более ошибочной, чем выкладки Эйнштейна. Магуэйхо и его коллега Ниайеш Афшорди (Niayesh Afshordi) из института Периметра придумали, как можно проверить эту идею, обратив внимание на особую структуру "эха" Большого Взрыва – так называемого микроволнового фонового излучения Вселенной.
    Первые наблюдения за этим излучением, проведенные при помощи зондов WMAP и "Планк", показали, что в нем есть достаточно крупные неоднородности, к примеру, знаменитое "холодное пятно" в созвездии Эридана, которые выходят за пределы допустимого для квантовых флуктуаций вакуума и прочих вещей, предсказываемых современными физическими теориями.
    Как объясняет Магуэйхо, соотношение этих крупных и небольших неоднородностей, так называемый спектральный индекс, достаточно сложно предсказать при помощи современных космологических теорий, и поэтому ученым пришлось придумать идею о том, что Вселенная изначально расширялась очень быстро, а затем скорость ее роста резко замедлилась и упала до современных значений. Новые наблюдения показывают, что подобные ускорения и замедления могли происходить как минимум семь раз, что заставляет ученых сомневаться в правдоподобности современной космологии.
    То, как это могло произойти и почему это "инфляционное поле", как называют движущий фактор данного процесса ученые, прекратил свое существование, пока никто не может объяснить. Магуэйхо и Афшорди нашли способ отказаться от этой "лишней сущности", предположив, что скорость света могла быть иной в момент Большого Взрыва.
Physicist says our Universe could have been created by a Black Hole
    Их расчеты показывают, что в том случае, когда скорость света была бесконечно высокой во время Большого Взрыва и заметно превышала текущее значение в первые мгновения жизни Вселенной, соотношение больших и малых неоднородностей в микроволновом фоновом излучении будет равным тому, которое наблюдали и "Планк", и WMAP – около 0,96478.
    Точность этих наблюдений, как отмечает Магуэйхо, была достаточно низкой – ученым удалось подтвердить эту цифру лишь до третьего знака после запятой. Однако уже в ближайшие несколько лет чувствительность инструментов достигнет значений, необходимых для проверки этой гипотезы и ее подтверждения или опровержения, заключают авторы статьи». (29.11.2016, 12:16).  

  Так что же разогрело Вселенную?
    «Хотя одним инфляционным полем не объяснить эпохальное событие, без которого не возникли бы ни звёзды, ни окружающие их планеты, ни населяющие одну из них люди, во взаимодействии с ещё одним фактором разогрев Вселенной в период после инфляционного расширения всё же может стать более понятным.
    В первые доли секунды после Большого взрыва Вселенная испытала сильнейшее экспоненциальное расширение - и в итоге имеет диаметр порядка 93 млрд световых лет при истории длиной всего в 13 млрд лет. Этот процесс, называемый инфляцией, должен был оставить космос довольно охлаждённым, ведь плотность распределения материи в нём упала в немыслимое количество раз.

Второй красный круг от центра обозначает период резкого расширения Вселенной, после которого и последовал загадочный разогрев. (Иллюстрация NASA.)
    А вот уже через 10−35 с после Большого взрыва фотоны носились посреди среды, нагретой до десятка миллиардов кельвинов. О том, как это получилось, теория инфляции прямо не говорит. В 1980-х теоретики выдвигали предположения, что скалярное инфлатонное поле (квантом которого [инфлатоном] может быть небезызвестный бозон Хиггса), собственно и составляющее инфляцию, после почти мгновенного раздувания Вселенной начало распадаться на фотоны, постепенно разогрев Вселенную и породив ситуацию, когда на место холодной пустоты пришла сравнительно горячая среда. Однако все применённые тогда модели показали, что этот процесс просто не мог быть достаточно быстрым, чтобы создать всю ту материю, что мы видим сегодня.
    Джон Гиблин (John Giblin) из Колледжа Кеньона (США) вместе с коллегами рассмотрел возможность несколько иного сценария, который вполне может привести к картине, наблюдаемой во Вселенной нынче. Исследователи предположили, что инфлатонное поле справилось с разогревом Вселенной и образованием наблюдаемой материи не в одиночку, а в резонансном взаимодействии с каким-то вторым полем - или уже известным, или некоей новинкой (в теоретическом смысле), ещё не рассмотренной современной физикой.
    При таком резонансном взаимодействии полей силы накладывающихся колебаний обоих могло хватить для сверхбыстрого распада бозонов Хиггса или других инфлатонов и образования массы частиц, с последующим нагревом Вселенной. Чтобы проверить это предположение, учёные провели моделирование, в котором с гипотетическим инфлатонным полем взаимодействовало хорошо известное поле электромагнитное, что после неизбежного резонанса вело к прямому образованию фотонов.
    Моделирование также показало, что, ограничиваясь лишь этим механизмом резонанса, инфлатонное поле могло конвертировать 96% своей энергии в фотоны за относительно небольшое время. Казалось бы, речь идёт о временах, почти на 14 млрд лет предшествовавших делам очаковским и покоренью Крыма, что делает все эти построения сравнительно малодоступными для подтверждения.
    Между тем модель вполне проверяема из нынешней эпохи: если фотоны и впрямь получили энергию от инфлатонного поля во взаимодействии с полем электромагнитным, это должно оставить следы в первоначальных линиях магнитного поля, пронизывавшего космос сразу после вышеописанных событий, и в принципе подлежащие выявлению даже сегодня. С другой стороны, если последующие наблюдения таких следов не выявят, это будет означать не то, что инфлатонное поле не взаимодействовало с каким-то другим полем вообще, но лишь отсутствие взаимодействия именно с электромагнитным полем.

    Препринт рассмотренной работы можно полистать на сайте arXiv.
    Подготовлено по материалам NewScientist». 
(20 июня 2013 года, 20:20). http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10007447/

    Комментарий Федора Дергачева:

    Приведенные публикации не только не убеждают, но, наоборот, добавляют скептицизм в отношении модных гипотез. Высказывание: «Вселенная испытала сильнейшее экспоненциальное расширение - и в итоге имеет диаметр порядка 93 млрд световых лет при истории длиной всего в 13 млрд лет» означает констатацию того факта, что расширение после Большого взрыва происходило со скоростью, в несколько раз превышающей скорость света, что, в свою очередь, грубо нарушает законы физики.
    В статье «Предыстория Вселенной» я писал:

    «В теории Большого взрыва вызывает вопросы т.н. «инфляционная космология», восхищающая теоретиков красотой математических моделей, но, по моему мнению, скрывающая очередную бездну в космологии.
    Не могу избавиться от ощущения, что в реальности никакого экспоненциального расширения через 10^–36 секунды после Большого взрыва не было».
 
    (Пол Стейнхарт (Paul Steinhardt) – директор Центра теоретической науки в Принстоне, член Национальной академии наук, лауреат премии им. П. Дирака (2002) за вклад в развитие теории космологической инфляции).

    «В теории, представляющей собой основу всей современной космологии, возможно, скрыты глубокие противоречия.

    Основные положения:

    Идея космологической инфляции настолько глубоко укоренилась в сознании ученых, что принимается как доказанная. Согласно этой концепции, ранняя Вселенная подверглась резкому экспоненциальному расширению, которое и определило глобальную однородность и плоскостность нашего современного мира.

    Однако основатели и некоторые разработчики теории инфляции полагают, что эта концепция может быть изначально ошибочна.
    Для начала инфляции Вселенная должна обладать маловероятными условиями. Кроме того, инфляция происходит вечно, производя бесконечное количество разнообразных миров, из чего следует, что эта теория не может давать точных предсказаний.
    Активно ведутся научные споры. Диапазон предложений – от поправок к теории инфляции до замены ее на другую концепцию»(Источник: журнал «В мире науки», № 6 за 2011 год). 

    [Источник: «1-я Книга Федора. Файл 4-А».]

    Продолжение следует...

    На эту тему:
    «Темы блога "Артефакт". 1-я и 2-я Книги Федора. Проект "Закон"».

4 комментария:

  1. Иерархическое формирование галактик во Вселенной

    "Какими свойствами предположительно обладает темная материя? Как было распределено вещество в ранней Вселенной? Как проходило формирование галактик согласно иерархической концепции? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Ольга Сильченко.

    Из самой общей космологической теории следует иерархическая концепция формирования галактик. Это означает, что сначала формируются самые маленькие галактики, потом они постепенно сливаются во все большие системы, а самые крупные галактики и самые крупные системы галактик образуются последними. На сегодняшний день самой крупной гравитационно связанной системой считается скопление галактик с массой 1015 масс Солнца. Эти системы созрели к формированию за те 14 миллиардов лет, что существует Вселенная.

    Реликтовый фон — это то, что осталось от самых ранних стадий эволюции Вселенной, когда излучение и вещество еще были перемешаны, а вещество только-только начало обособляться от излучения и начало свою самостоятельную жизнь. На этой стадии отделилось реликтовое излучение, мы его видим как трехградусный радиофон по всему небу, он равномерен с точностью до 10-6, то есть флуктуации — в одну миллионную от общей интенсивности фона. Примерно с такой же равномерностью на ранних стадиях было распределено и вещество. Но поскольку действует гравитация, то любое малейшее случайное уплотнение в каком-то месте приводит к тому, что на это место начинает стягиваться окружающая темная материя. Таким образом происходит гравитационный коллапс и формируются первые гравитационно связанные объекты.

    Космологические теории и иерархическая концепция предсказывают, что карликовые галактики образовались первыми, а гигантские — последними. Из этого следует, что карликовые галактики — самые старые, а гигантские — самые молодые. Если при слиянии двух галактик участвовал газ, то обязательно должна быть вспышка звездообразования, потому что слияние — это очень бурный процесс, который приводит к уплотнению облаков газа, и звездообразование просто обязано вспыхнуть. Когда в начале 90-х предсказание космологических моделей было четко сформулировано, ожидалось, что звездное население будет самое старое в карликовых галактиках и самое молодое в гигантских. Когда же непосредственно определили возраст звезд, оказалось, что все наоборот". (13 октября 2014). https://postnauka.ru/video/33755

    Видео: https://www.youtube.com/watch?v=udFqD9_jRwA

    ОтветитьУдалить
  2. «Мы будем ждать, пока не кончится время. И встретимся после конца»

    "В конце сентября внимание многих привлекла статья Буссо и др. (R. Bousso et al.) «Eternal inflation predicts that time will end» (arXiv: 1009.4698). Многие моменты в статье не просто недостаточны понятны читателю-неспециалисту, а могут привести к ложному пониманию идеи авторов, поэтому мы обратились за комментариями к Виталию Ванчурину (http://cosmos.phy.tufts.edu/~vitaly/) из Стэнфордского института теоретической физики. Вопросы задавал Сергей Попов.

    — На Ваш взгляд, статья Буссо и др. заслуживает внимания? Если да, то как бы Вы одним-двумя предложениями сформулировали основную мысль авторов?

    — Статья заслуживает внимания, но не очень пристального. Основная мысль заключается в том, что есть некая проблема (так называемый парадокс Гуса — Анчурина), которую надо решить, если мы хотим научиться делать некоторые предсказания в инфляционных моделях. Не предлагая собственно разрешения парадокса, Буссо и его соавторы выбирают очень прямолинейный путь. Они пишут, что к обрезанию (ограничению области интегрирования) надо относиться не как к вынужденному математическому способу подсчета вероятностей в бесконечном пространстве, а как к концу пространства (здесь мы говорим не о нашем трехмерии, а вообще о многообразии, на котором ведутся вычисления, т.е. в случае физической Вселенной — о пространстве-времени). На мой взгляд, это не очень интересное решение и, точно, не оригинальное. Кен Олум, упоминаемый в статье, был первым, кто озвучил эту идею.

    — Можно ли сказать, что полупопулярный характер статьи является иллюзией и на самом деле прямое восприятие некоторых утверждений авторов наивно, так как подразумевается, что читатель глубоко понимает контекст?

    — Наверное — да. Они предполагают, что читатели досконально понимают «проблему определения меры» (measure problem).

    — Идет ли речь о «реальном» времени с точки зрения наблюдателя (нас), или же речь идет о формальном способе вычисления вероятностей в некотором классе космологических моделей?

    — В этом-то и дело! Обычно в данном контексте временная координата описывает абсолютно формальный способ вычисления вероятностей, но в данной статье они решили отождествить формальную координату с «реальным временем». Это странно.

    — Если вечной инфляции нет, а мы просто имеем бесконечное расширение Вселенной, исчезает ли парадокс и почему? То есть в чем особенность инфляционных моделей с этой точки зрения?

    — Если расширение экспоненциальное, как в инфляции, то парадокс есть. Если же расширение медленнее, чем экспоненциальное (скажем, степенное, как в стандартной космологии, без космологической постоянной), то парадокса нет. Проблема заключается в том, что при экспоненциальном расширении большая часть объема пространства-времени находится около поверхности обрезания..." (12.10.2010, № 64 c.7). http://trv-science.ru/2010/10/12/my-budem-zhdat-poka-ne-konchitsya-vremya-i-vstretimsya-posle-konca/

    ОтветитьУдалить
  3. Gravity. Cosmologist Sergei Odintsov on Newton’s law, modifications of general relativity, and the essence of gravity

    ...Modified Gravity

    "Due to these problems the natural question is: could it be that there are no extra dark components of the universe and everything is caused by only the gravity itself. Imagine that we have some gravitational theory with unknown geometrical structure (in other words, with unknown gravitational Lagrangian which characterizes this structure). This Lagrangian may look different at different universe epochs. So in a sense with the expansion of the universe we have a change of gravitational Lagrangian or, let us say, we have a change of effective gravitational force. For instance, some terms of the gravitational theory are dominant at the very early universe. Then in this case this gravitational Lagrangian would cause the inflationary expansion. During inflationary expansion the curvature of the universe was decreasing, so typical energies, typical characteristic scales, energy scales were decreasing. Then the original Lagrangian was also changed. The change of this Lagrangian caused the exit from the inflation to the deceleration era.
    During this deceleration era, this radiation and matter-dominance eras our gravitational theory is approximately general relativity. So general relativity perfectly describes intermediate universe. However, during this deceleration era typical curvature is decreasing. Somehow 6 billion years ago some other gravitational terms which were irrelevant before started to play an important role due to the this decrease of physical curvature, the role of dark energy. So now we live in the universe which expands with acceleration. In this way we have in a sense quite unique and fundamental picture of universe evolution history. We have gravitational theory which describes unified evolution of the universe. We do not need any extra components to describe one era then other dark component to describe next era. In fact, in our works with Prof. S.Nojiri of Nagoya university we proposed several such modified gravity theories which describe the universe evolution quite well.

    Nevertheless, a very important and very interesting property of extended gravity theories is the following. When I was a student I was told at that time by my professor that the only theory which can pass the solar system tests is GR. Now 30 years after we have a number of theories, I would say, classes of theories which are realistic within the solar system. They are realistic in the same sense as GR but they behave in a different way at the very early universe and at the very late universe if compare with GR. The only problem is that we do not know yet how to derive such modified gravity theory from some fundamental theory due to lack of quantum gravity. Eventually it should be some effective theory which comes from quantum gravity. However, due to lack of consistent quantum gravity this approach still remains to be phenomenological. However, recently some spectacular development of such theories is observed. Let me just tell several words. There are modified gravities which depend only on the curvature invariant. These are theories which are called f(R) gravities, there are theories which are called mimetic gravities. There are unimodular modified gravities, string-inspired gravities, etc. etc. These theories appeared during the last 10-20 years as alternatives to GR to describe the universe in unified way from the very beginning till the current stage..."

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Gravity. Cosmologist Sergei Odintsov on Newton’s law, modifications of general relativity, and the essence of gravity. (Окончание)

      Current Methods to Study Gravity

      "...Many researchers continue their activities in the scalar-tensor theory. For instance, the study where inflation is caused by scalar like Higgs particle, or by some fluids is very active now. However, much attention is also paid to modified gravity. Each week we have 10-15 papers related in one way or another to modified gravities of different types. Black holes are studied in such theories too. Furthermore, we get better astrophysical data and in some observational data there appear indications that GR is not good enough to understand some phenomena occurring at the universe. From general paradigm in theoretical cosmology 20 years ago, each research work should have proven that GR is correct. Now there are papers where there appear claims that GR eventually is not enough to describe whole astrophysics and in general cosmology. It is quite promising.
      We need to get a number of observational data with which we can compare our theoretical cosmology predictions. That is all. So far we have few observational cosmological effects. We need to extend this number and we need to get the cosmological parameters with higher and higher accuracy. That is the purpose of all current research in cosmology. There are observations like gravitational waves experiment or so-called Planck experiment to get quantitative predictions about inflation. These experiments which are run by teams of several hundred, sometimes up to one thousand people should clarify observational features of the universe. But not only observations, but also some extra experiments to check the accuracy on the Earth or in the space, in solar system. Not only to observe but to measure the deviations from predicted values. For instance, to estimate the possible corrections to Newton gravitational constant which seems to be still in very good connection with result predicted by general relativity.

      Open questions

      I do not rule out the possibility that even current paradigm of the universe evolution history will change completely. For example, there are attempts to change the inflationary universe paradigm by so-called bounce universe or cyclic universe. It may happen that in future we will see some proposal of such or other sort. Second, I do not rule out the possibility that eventually we may get in near future observational indications which will change some details of evolution of some era of the universe. However, for me the main open question is why the universe looks so. Why the gravitational theory appears in such form? Why we do not see anti-gravitation? Indeed, we have some rules which are considered to be correct up to some point and we apply them to describe the universe evolution. However, we do not have the answer why precisely such theory is correct theory of the universe evolution? Why precisely this type of the evolution of the universe is the consequence of one of the solutions of our gravitational theory. In this sense I believe that further study of gravity may help to answer to this question, at least somehow. We continue the study of gravitational theories so that such theories would be consistent with the current universe evolution and with current observational data. That is one of the main lines I continue to work on." (Sergei D Odintsov. Professor of Cosmology, Institut de Ciències de l'Espai. November 15, 2016). http://serious-science.org/gravity-7313

      Удалить