Paradoxurile universului

În cosmologie, problema finitudinii sau infinitatea universului este de mare importanță:

Dacă universul este finit, atunci, după cum arată Friedman, aceasta poate să nu fie în stare de echilibru și trebuie să fie extindă sau contract;
Dar dacă universul este infinit, atunci tot felul de ipoteze despre comprimarea sau extinderea pierde sensul său a fost.

Este cunoscut faptul că așa-numitele paradoxuri cosmologice au fost prezentate ca obiecții cu privire la posibila existență a unui univers infinit, infinit în sensul că nici dimensiunea sa, nici existența, nici masa substanței incluse în ea nu poate fi exprimat în orice, în mod arbitrar un număr mare. Să vedem cum sunt justificate aceste obiecții.

Paradoxuri cosmologică - esența și cercetarea

Este cunoscut faptul că principala obiecție la posibilitatea existenței a infinit în timp și spațiu a universului sunt după cum urmează.

1. „În 1744 astronomul elvețian JF Cheseaux interogat ideea unui univers infinit: dacă numărul de stele din univers este infinit, atunci de ce tot cerul nu strălucește ca suprafața unei singure stele? De ce este cerul întuneric? De ce stelele sunt separate de intervale întunecate? „[1]. Se crede că aceeași obiecție împotriva modelul unui univers infinit nominalizat la filozoful german G. Olbers în 1823, „contraargument Olbers era ca lumina care vine la noi de la stele îndepărtate ar trebui să fie slăbită din cauza absorbției de materia în calea sa. Dar, în acest caz, substanța în sine ar trebui să se încălzească și să fie incandescentă, ca stelele. " [2]. Cu toate acestea, modul în care este în realitate! Conform conceptelor moderne, vidul nu este „nimic“, dar este „ceva“, care are proprietăți fizice foarte reale. Atunci de ce să nu presupună că interacționează lumina cu acest „ceva“, astfel încât fiecare foton de lumină în timpul deplasării în acest „ceva“ pierde energie proporțional cu distanța parcursă de acesta, rezultând în schimburi de emisie de fotoni la partea roșie a spectrului. Firește, absorbția în vid a energiei fotonice este însoțită de o creștere a temperaturii vidului, prin care vidul devine o sursă de radiație secundară, care poate fi numit un fundal. Atunci când distanța de la pământ la obiect care emit - stele, galaxii - ajunge la o anumită valoare limită, radiația emisă de acest obiect devine atât de mare schimbare de culoare roșie, care se unește cu radiația de fond de vid. Prin urmare, deși numărul de stele din univers infinit este infinit, numărul de stele observate de pe Pământ, și, în general, din orice punct al universului, desigur - în orice punct din spațiu, observatorul se vede pe sine ca și în cazul în care în centrul universului, din care există un număr limitat de stele (galaxii). În același timp, la o frecvență de radiație de fond a cerului strălucește ca suprafața unei singure stele, așa cum sa observat în realitate.

2. În 1850, fizicianul german R. Clausius“. Am ajuns la concluzia că natura căldurii este transferată de la cald la corpul rece. starea universului trebuie să fie mai mult o schimbare într-o anumită direcție. Aceste reprezentări dezvoltate fizicianul englez Uilyam Tomson, în care toate procesele fizice din Univers sunt însoțite de transformare a energiei luminoase în căldură „[1]. Prin urmare, universul se așteaptă ca „moartea termică“, astfel încât existența unui univers infinit în timp este imposibilă. De fapt, nu este. Conform ideilor moderne, în „energia luminoasă“ și substanța „căldura“ se transformă ca urmare a proceselor termonucleare în stele. „Moartea Heat“ va veni imediat ce tot universul material „arde“ în reacțiile termonucleare. Evident, în universul infinit și stocurile de substanță sunt, de asemenea, fără sfârșit, prin urmare, toată materia din Univers „arde“ pentru un timp infinit de mult. „Heat Moartea» amenință mai degrabă un univers finit ca stocurile de materie în ea sunt limitate. Cu toate acestea, în cazul unui univers finit de „moartea termică“ ei nu este obligatorie. Chiar și Newton a spus despre următoarele: „Natura îi place să transformare. De ce într-un număr de reacții diferite pot fi cele în care substanța este transformată în lumină, și lumină - în fond“. În prezent, astfel de transformări sunt bine cunoscute: pe de o parte, substanța este transformată în lumină prin reacții termonucleare, pe de altă parte - fotoni, adică lumina, în anumite condiții, sunt transformate în două particule destul de material - electroni și pozitroni. Astfel, în natura circuitului pe care îl realizează materia și energia, ceea ce elimină „moartea termică“ univers.

3. În 1895, astronomul german H. Seeliger“. Am ajuns la concluzia că ideea de spațiu infinit umplut cu materia la o densitate finită este incompatibilă cu legea lui Newton a gravitației. Dacă în spațiul infinit al densitatea materiei nu este infinit de mic, și la fiecare două particule ale legii Newton sunt atrase reciproc, forța gravitațională care acționează asupra oricărui organism ar fi infinit de mare, și sub influența corpului ei ar avea o accelerație infinit de mare „[1].

Așa cum sa explicat, de exemplu, ID Novikov în [3], esența paradoxului gravitațional este după cum urmează. „Să universul, în medie, în mod uniform umplut cu corpuri cerești, astfel încât densitatea medie a materiei într-o cantitate foarte mare de spațiu este același. Să încercăm să calculeze, în conformitate cu legea lui Newton, care a forța gravitațională din cauza tuturor actelor infinite substanță univers pe corp (de exemplu, Galaxy), plasate în orice punct din spațiu. Să presupunem mai întâi că universul este gol. Am loc într-un punct arbitrar al corpului de testare A. înconjoară această densitate substanță a corpului, umplerea vasului pentru R. raza Un corp a fost în centrul bilei. Este clar, fără nici o calcule că, datorită simetriei de atracție a tuturor particulelor de materie mingea în centrul său se anulează reciproc, iar forța rezultantă este zero, adică, Un corp la nici o forță. Să ne acum adăugați la castron și mai multe straturi de material sferice de aceeași densitate. straturi sferice de material nu generează forțe gravitaționale în cavitatea internă și adăugarea acestor straturi nu se schimba nimic, și anume încă o forță rezultantă de greutate A este zero. Continuând straturile complementa proces, am ajuns la limita unui univers infinit uniform umplut cu materia, în care forța gravitațională rezultată acționează asupra A. zero.

Cu toate acestea, argumentul poate fi efectuată într-un mod diferit. Luați în considerare din nou o minge omogenă de rază R într-un univers gol. Punem corpul nostru nu este în centrul bilei cu aceeași densitate a materiei, ca și mai înainte, dar pe marginea acesteia. Acum, forța de gravitație, care acționează asupra organismului va fi egal cu A. în conformitate cu legea lui Newton

unde M - masa mingii; m - masa corpului de testare A.

Acum adăuga straturi de substanță sferică la balon. După această minge adăugat coajă sferice, nu se va adăuga la forțele gravitaționale în sine. Prin urmare, forța gravitațională care acționează asupra corpului A. nu se schimbă și este încă egală cu F.

Vom continua procesul de adăugare aceeași densitate de substanță cojile sferice. Forța F rămâne neschimbată. În limita, vom obține din nou un univers umplut cu o substanță omogenă, cu aceeași densitate. Cu toate acestea, în prezent pe corp O forță care acționează F. Evident, în funcție de alegerea mingea inițială, forța F poate fi obținută după trecerea uniform umplut cu materia universului. Este această ambiguitate și se numește paradoxul gravitational. Teoria lui Newton nu permite fără ipoteze suplimentare pentru a calcula forțele gravitaționale din univers infinit. Numai teoria lui Einstein ne permite calcularea acestor forțe fără contradicții. "

Contradictii, cu toate acestea, dispar imediat, dacă ne amintim că universul este infinit - nu este același lucru, care este foarte mare:

în universul infinit ca straturi de materie pe care nu s-ar fi adăugat la castron, în afara există încă un număr infinit de substanțe;
într-o minge univers infinit orice rază arbitrar de mare cu obiectul de test pe suprafața acestuia, întotdeauna posibil să se înconjoare zonă are o rază mai mare, astfel încât mingea și corpul sondei la suprafața acesteia va fi în acest nou domeniu umplut cu material de aceeași densitate, și că în interiorul mingea; În acest caz, forța gravitațională care acționează asupra corpului de încercare de minge, ar fi egal cu zero.

Astfel, indiferent de modul în care nu cresc raza bilei și modul în care nu sunt adăugate mai multe straturi de material, într-un univers infinit uniform umplut cu substanța, forțele gravitaționale care acționează asupra corpului de testare, va fi întotdeauna la zero. Cu alte cuvinte, forțele de gravitație generate de toată substanța universului, în orice punct este egal cu zero. Cu toate acestea, în cazul în care lumea exterioară, pe suprafața pe care organismul de încercare este nici o substanță, adică dacă tot universul material este concentrată în interiorul acestei sfere, atunci pentru un corp de probă, care se află pe suprafața corpului, forța de gravitație este proporțională cu masa substanței închisă în minge. Acest organism de testare forță, și, în general, toate straturile exterioare ale materialului balon, va fi atras de centrul său - o minge de dimensiuni finite uniform umplute cu materia, se va micșora în mod inevitabil, sub efectul forțelor gravitaționale. Această concluzie rezultă atât din legea gravitației universale a lui Newton și a teoriei relativității generale a lui Einstein, universul de mărime finită nu poate exista, deoarece sub influența forțelor gravitaționale ale substanței sale trebuie să fie comprimată în mod continuu în centrul universului.

„Newton a dat seama că teoria gravitatiei stelele ar trebui să atragă reciproc, și, prin urmare, s-ar părea. ar trebui să cadă pe fiecare parte, să se familiarizeze la un moment dat. Newton a spus că acest caz (accentul în continuare adăugat - VP) într-adevăr ar fi fost. dacă am avut doar un număr finit de stele într-o regiune finită a spațiului. Dar. în cazul în care numărul de stele este infinit și ele sunt mai mult sau mai puțin distribuite uniform în spațiul infinit, niciodată nu se va întâmpla, pentru că nu există nici un punct central în cazul în care acestea ar trebui să scadă. Aceste considerații - un exemplu de cât de ușor este să fie prins, ceea ce duce vorbesc despre infinit. Într-un univers infinit orice punct poate fi privit ca centru, ca pe fiecare parte a numărului de stele este infinit. (Apoi, putem - VP). să ia un sistem finit, în care toate stelele cad pe fiecare parte, încercând să centru, și să vedem ce se va schimba în cazul în care pentru a adăuga mai multe stele aproximativ uniform distribuite în afara zonei tratate. indiferent de cât de multe stele am fi putut adăuga, ei vor face mereu eforturi pentru centrul „[2]. Astfel, pentru a nu „Cea mai mare greseala“, trebuie să fie izolate din univers infinit unele zone finită, asigurați-vă că, în acest scop al stelei va cădea spre centrul terenului, și apoi să extindă această concluzie la universul infinit și să spună, că existența unui astfel de univers posibil. Aici este un exemplu de cum“. universul ca întreg. „Tolerat“. ca ceva absolut această stare. care. Acesta poate fi expus. doar o parte a problemei „(Engels. Anti-Duhring), de exemplu, steaua individuale sau cluster de stele. De fapt, din moment ce „în universul infinit orice punct poate fi privit ca centru“, numărul de astfel de puncte este infinit. Către care din acest set infinit de puncte se va muta stelele? Și din nou, chiar dacă dintr-o dată observați acest punct, numărul infinit de stele se va deplasa în direcția punctului de timp infinit și comprimarea în acest moment întregul univers infinit se întâmplă, de asemenea, pentru un timp infinit, și anume vreodată. Situația este diferită în cazul în care universul este finit. În acest univers există doar un singur punct, care este centrul universului - acesta este punctul din care a început expansiunea universului și în care să se concentreze din nou toată materia din univers, când a fost înlocuit cu extinderea compresie. Astfel, este un univers finit, adică Universul, dimensiunile care, la un moment dat și amploarea acesteia concentrate în materialul poate fi exprimată printr-un număr finit, este sortit colapsului. Fiind într-o stare de compresiune, universul nu va fi niciodată în stare să iasă din această stare, fără nici o influență externă. Deoarece, cu toate acestea, universul este indiferent, nici spațiu, nici un moment, singurul motiv pentru expansiunea universului poate fi acțiunea exprimată prin cuvintele „Să fie lumină.“ După cum Engels a scris o dată, „Ne putem întoarce și înșurubați așa cum ne dorim, dar. de fiecare dată când ne întoarcem din nou. la degetul lui Dumnezeu „(F. Engels. Anti-Duhring). Cu toate acestea, degetul lui Dumnezeu nu poate face obiectul de studiu al științei.

concluzie

Analiza așa-numitul paradox cosmologică poate concluziona următoarele.

1. Spațiul mondial nu este gol, dar umplut cu un mediu, noi numim acest eter miercuri sau vid fizic. Atunci când conduceți în acest mediu pierd fotoni de energie proporțională cu ei și distanța parcursă, după emisia de fotoni este deplasată la partea roșie a spectrului. Interacțiunea dintre fotoni cu vid sau de temperatura aerului crește cu câteva grade peste zero absolut, prin care vidul devine o sursă secundară de lumină în funcție de temperatura absolută, care este de fapt observat. La frecvența radiației, care este de fapt radiația de fond de vid, tot cerul este la fel de izbitoare, așa cum a propus JF Cheseaux.

2. Spre deosebire de ipoteza R. Clausius, „moartea termică“ nu amenință universul infinit, care include o cantitate nesfârșită de o substanță care se poate transforma în căldură pentru un timp infinit de lung, și anume, vreodată. „Moartea termică“ amenință universul finit constând dintr-un număr finit de substanțe a căror conversie la căldură poate avea loc într-un timp finit. De aceea, existența unui univers finit este imposibil.

3. Într-un univers infinit, ale cărei dimensiuni nu pot fi exprimate în orice număr arbitrar de uniform umplute cu substanța la o nenul densitatea, forțele gravitaționale care acționează pe orice punct al universului este zero - acest lucru este adevărat paradox gravitațional univers infinit. Dispariția forțelor gravitaționale oriunde într-un univers infinit uniform umplut cu materie, mijloace, astfel încât spațiul din univers este euclidiană peste tot.

Universul finit, adică în univers, dimensiunea care poate fi exprimată de unii, deși un număr foarte mare, pe un corp de testare, care este „pe marginea“ a universului, forța de gravitație, proporțională cu masa substanței închisă, prin care corpul va tinde spre centrul universului - univers finit, care substanța este distribuită uniform pe toată aria limitată, este sortită compresie, care nu se va schimba extensia fără nici o influență externă.

Astfel, toate obiecțiile sau paradoxuri concepute ca cred împotriva posibilității existenței infinit în timp și spațiu a universului, de fapt, îndreptate împotriva posibilității existenței universului este finit. De fapt, universul este infinit în spațiu și timp; infinit în sensul că nici mărimea universului, și nici cantitatea de substanță închisă, sau timpul vieții sale nu poate fi exprimat în orice, un număr arbitrar de mare - infinit, este infinit. Universul Infinit nu a avut loc, fie ca urmare a unei expansiuni bruscă și inexplicabilă și dezvoltarea în continuare a unui obiect „domaterialnogo“, sau ca rezultat al creației lui Dumnezeu.

Trebuie să se presupune, totuși, că argumentele de mai sus par susținători ai teoriei Big Bang-ului este absolut neconvingătoare. Ca un om de știință bine-cunoscut H. Alfven, „Mai puțin există dovezi științifice, cu atât mai fanatic este credința în acest mit. Se pare că, în atmosfera intelectuală de astăzi de mare avantaj cosmologie „Big Bang“ este faptul că aceasta este o insultă la bunul simț: Credo, quia absurdum (cred că este absurd) „(citat în [4]). Din păcate, de ceva timp „credința fanatic“, într-una sau alta teorie este o tradiție: cu atât mai mult există dovezi științifice inconsecvență a unor astfel de teorii, devine credința mai fanatica în infailibilitatea lor absolută.

La acea vreme, argumentând cu un reformator biserica celebru Luther, Erazm Rotterdamsky a scris: „Aici, eu știu, unele strîngînd urechile lor striga cu siguranță,“ Erasmus a îndrăznit lupta cu Luther, „Aceasta este o muscă cu un elefant !. Dacă cineva vrea să-l atribuie dementa mea sau ignoranta, nu am de gând să mă cert cu el, dar chiar dacă acesta este un cretin - chiar și de dragul învățării - să li se permită să concureze cu cei pe care Dumnezeu le-a dat mai bogat. Poate opinia mea mă amăgește; așa că vreau să fie un companion, nu un judecător, un cercetător, nu un fondator; Sunt dispus să învețe de la cineva care oferă ceva mai corect și echitabil. În cazul în care cititorul va vedea că inventarul de munca mea este cea care are partea opusă, atunci el va cântări și judeca ceea ce este mai important: judecata tuturor oamenilor iluminați. toate universitățile. sau opinia privată a unei persoane. Știu că în viață se întâmplă adesea ca cele mai multe dintre cele mai bune victorii. Știu că în investigarea adevărului nu este de prisos să adăugați o verificare prealabilă a ceea ce a fost făcut înainte ".

Cu aceste cuvinte, vom încheia sondajul nostru scurt.