Минас Кафатос - Ты – Космос. Как открыть в себе вселенную и почему это важно

Когда мы подбираемся как можно ближе к самому началу, возникает соблазн идентифицировать предварительно созданное состояние как квантовый вакуум. В классической физике вакуум действительно пуст. По иронии судьбы, такое чистое небытие согласуется с историями Творения в священных книгах («И земля была безвидна и пуста, и тьма над бездною». – Бытие 1:2). Но квантовая теория и ее производные утверждают, что вакуум на самом деле не пуст. Он заполнен квантовыми «веществами». На самом деле квантовый вакуум полон настолько, насколько это возможно, он содержит огромное количество энергии, которой мы не видим в наблюдаемой Вселенной. Поэтому, выйди Вселенная из квантового вакуума, проблем не будет, по крайней мере, с точки зрения наличия достаточных потенциальных энергий. Несомненно также, что проследить Вселенную до самой ранней фазы не удастся без физики (квантового) вакуума. Тем не менее эпоха Планка устанавливает железный занавес, которым блокируется наш взгляд на самое начало. Единственная мудрая уловка – вообще обойтись без начала, которое стало популярным понятием, как ни странно это звучит.

Теоретически, кроме Большого взрыва, возможны и другие варианты. Это звучит странно, если Большой взрыв реален. Но помните: взрыв, который создал Вселенную, не был похож на взрыв динамита. Не было ни материи, ни энергии, которой наполнено творение.

Визуальные эффекты, которые вы видите в научных программах по телевизору, те, которые напоминают взрывающуюся звезду, встроенную в черноту пространства, совершенно неприменимы здесь, поскольку в самом начале не было пространства. Родись Вселенная как-то иначе, было бы проще.

Модель, названная стационарной моделью Вселенной , была предложена в 1948 году Германом Бонди, Томасом Голдом и Фредом Хойлом именно для того, чтобы избежать вопроса о происхождении Вселенной и о том, что было до начала. В стационарной модели Вселенная так же расширяется навсегда, как в случае Большого взрыва, но с дополнительным условием: она всегда выглядит одинаково (подчиняется совершенному космологическому принципу, означающему, что Вселенная одинакова везде и всегда). Другими словами, независимо от того, откуда вы смотрите, независимо от того, как далеко назад вы смотрите, Вселенная будет одинакова. Таким образом, материя постоянно создается в пространстве-времени, даже когда оно расширяется.

В модели Большого взрыва создание произошло однажды – ничто должно было превратиться во все. Итак, какая модель истинна? Наблюдения за отдаленными источниками света из раннего состояния Вселенной поддерживают эволюционную модель, которая дискредитирует стационарную. Обновленная версия последней от 1993 года, предложенная Фредом Хойлом, Джеффри Бербриджем и Джаянтом Нарликаром, обозначившими свое творение как квазистационарное состояние, признает, что во Вселенной то и дело случаются «мини-взрывы». Другая альтернатива, известная как «хаотическая инфляция», весьма похожа на стационарную модель, но в гораздо более крупных масштабах. Термин «хаотическая инфляция» позднее был заменен «вечной инфляцией», термином, который сам по себе дает намек на его базовое понимание. «Вечная инфляция» означает, что определенные «горячие точки» в квантовом поле накапливают достаточно энергии, чтобы «всплыть» к творению, и этот первоначальный взрыв дает импульс, достаточный, чтобы вся Вселенная могла родиться мгновенно.

Существуют разные причины, по которым теория вечной инфляции стала очень популярной, но главная из них та, что «одноразовый генезис» можно представить как постоянное поведение квантового вакуума. В сущности, если вакуум может пузыриться в случае с очень крошечными предметами (субатомными частицами), почему бы не дать ему способность пузыриться с очень большими вещами (вселенными)? Инфляционные теории принимают «Большой взрыв», в то же время «оседлав» проблему истоков (и окончаний). Вечность по определению не имеет ни начала, ни конца. Согласно принципу вечной инфляции, пространство-время всегда, подобно космической жемчужной ванне, бурлило в разных местах с огромными инфляционными событиями. Эти события происходят со скоростью света и продолжаются вечно.

«Вечной инфляцией» увлечены некоторые блестящие физики, и маловероятно, что кто-то столь скрипучий и устаревший, сколь философы, может все испортить. Но философия занимается такими понятиями, как «существование» и «вечность», а они очень сложны.