О расширении вселенной

Поскольку меня не один год учили астрофизике, я сейчас возьму и коротко расскажу про расширение вселенной, с чем его едят, и зачем оно вообще нужно. Вообще я могла бы этого и не делать, но я человек совершенно безвольный.

Итак, расширение вселенной многие воображают вполне себе буквально, то есть, видят его, как процесс, при котором в мире становится больше места. Между тем, расширение это является невообразимым для человека, поскольку человек этот в глаза не видел никакой другой метрики, помимо старой, доброй и евклидовой. Той самой метрики, которой нас всех учит тяжкий быт землян и школьная программа по геометрии. К сожалению, расширение вселенной — это не разбегание волны бытия по небытию, как подсказывает романтика, а процесс изменения метрики.

Что это значит? Это значит, что вселенная никуда не расширяется. Если вообразить, что за пределами вселенной есть какой-нибудь панпространственный грызлодёр, способный визуально воспринимать информацию, едва ли он сможет увидеть всю эту вакханалию. Расширение похоже на то, как растягивается воздушный шарик, который кто-то надувает, но при этом нужно иметь в виду, что поверхность шарика двумерна, и две разные точки на его поверхности просто медленно и печально отползают друг от друга, а со вселенной происходит аналогичный процесс, только измерения не два, а четыре. На самом деле их чуть ли не 26, если теория суперструн нам не врёт, но для простоты изложения остальными 22 измерениями я пугать вас раздумала. Я и сама не знаю, в чём их сакральный детерминизм. И никто вроде бы не знает.

Так вот, как известно, ещё сто лет назад даже этот ваш так называемый Эйнштейн настолько не хотел, чтобы вселенная расширялась, что ввёл в свою ОТО космологическую константу, которая в уравнениях позволяла установить стационарность вселенной. Несмотря на то, что стационарность вселенной давно уже отправлена в весёлую компанию к геоцентризму, флогистону и плановой экономике, космическая константа, она же лямбда, по-прежнему жива. И её значение, no pun intended, имеет большое значение. Поскольку от него зависит то, что будет происходить со вселенной дальше.

Как, должно быть, известно уже многим, вопрос о том, что было до возникновения вселенной, лишён смысла, так как сам предлог "до" подразумевает предшествование во времени, а возникновение вселенной на удивление совпадает с возникновением времени. Точно так же, как уже показано выше, лишён смысла вопрос о том, куда расширяется вселенная — просто потому, что предлог "куда" подразумевает наличие пространства, в которое и происхоит расширение, а вселенная и есть пространство. И потому расширяется не куда-то, а просто. Это её имманентное свойство. У электрона отрицательный заряд, в новостях врут, а ваше высшее образование не имеет смысла. Это всё имманентные факты, и их нужно просто принять и жить дальше.

Расширение вселенной происходит не просто так — его скорость поступательно возрастает. О причинах этого есть много мнений, которые варьируются от воздействия тёмной энергии (которая по этой гипотезе является силой антигравитации, ощутимой только на колоссальных расстояниях) до опять же имманентности такого ускорения. Просто потому, что космологическая постоянная, которая и выражает склонность вселенной к расширению / сжатию / покою, на самом деле такова, что вселенная сама себя распихивает со всё возрастающим задором. Но, каковы бы ни были причины, процесс ускорения расширения является вполне доказанным фактом.

И хотя в принципе нет никаких доказательств того, что однажды вселенная не затормозит, не подумает: "бляха, да что ж я творю-то", и не начнёт собираться обратно в сингулярность, из которой некогда и выпорхнула, нет никаких доказательств и обратного. Гипотеза о циклическом поведении вселенной, таким образом, является очень красивой и романтически полноценной, но при этом подрабатывает на стороне чайником Расселла, и является непроверяемой — по крайней мере, при нынешних условиях.

Красивые теории вообще очень похожи на красивых людей — в том смысле, что часто бывают неверными. Красота теории обусловлена не её научной ценностью, а изяществом, с которым она вписывается в ожидания людей, её воспринимающих. Человеческое сознание неспособно осознать, например, концепцию отсутствия времени. Это можно принять теоретически, но эмоционально, на основании опыта и устройства человеческой психики такое состояние является невообразимым в прямом смысле слова. Аналогичным образом дело обстоит с четырёхмерными воздушными шарами, несуществованием пространства, 26-мерным континуумом, квантовыми эффектами, отсутствием абсолютного времени и многим другим, что является более-менее объективной реальностью, но при этом начисто выпадает из представлений человека о возможностях бытия. Человек выступает мерилом всех вещей, и поскольку сам имеет и начало и окончание, психологически ожидает от реальности аналогичного поведения. Но такому любителю экстраполяций должно быть хорошо известно, насколько реальность заботится о том, чтобы ожидания её обитателей претворялись в жизнь. Мне правда жаль. Я была бы счастлива, если бы вселенная была гармоничным устройством, которое сжимается в сингулярность и обратно, но с каждой секундой это всё кажется менее и менее возможным. Та же цикличность вселенной кажется привлекательной потому, что люди на Земле постоянно имеют дело с зацикленными процессами — сменой времён года, лунными фазами и, в конце концов, доброй старой физиологией.

В различных религиозных системах легко найти изумительно удачные аналогии для космологических процессов. Поскольку один из таких примеров с Брахмой и циклической вселенной достаточно хорошо известен, я приведу другой. Существует так называемый парадокс Олберса, названный в честь его изобретателя, жившего в 19 веке, и в очень сокращённой форме он выглядит следующим образом. Поскольку пространстсвенно-временная структура вселенной такова, что любая её точка может называться её центром, представим, что мы в центре вселенной. Логично предположить, что с расстоянием от нас количество источников света будет только возрастать, а в математическом смысле оно и вовсе стремится к бесконечности. Все они выделяют энергию, которая течёт прямо к нам. Таким образом всё небо должно быть залито светом всех звёзд во вселенной, и это совсем не романтично, потому что такой лучистой энергии хватит, чтобы Земля за математически ничтожный срок превратилась в молекулярный прах. Однако, как некоторые могут заметить, выглянув в окно, этого не происходит. Почему же? Потому, что вселенная расширяется. Парадоксом это всё названо потому, что в 19 веке о расширении вселенной никто и слышать не хотел, и вышеизложенные выкладки ставили всех в тупик. Почему же расширяется вселенная? Наиболее правдоподобная гипотеза гласит, что это происходит из-за тёмной энергии, имеющей антигравитационное действие. А теперь посмотрим: тёмная энергия заставляет вселенную существовать. Именно она и толкает её с самых первых мгновений. Благодаря ей на Земле существует жизнь. Никого не напоминает случайно?

К этому надо непременно добавить, что согласно недавним изысканиям, тёмная энергия сама может оказаться ложной концепцией, призванной оттянуть момент признания полной несостоятельности науки перед открытыми ею фактами. Точно так же это некогда произошло с мировым эфиром, который все очень нежно любили, но которого на самом деле вообще нет, что бы вам там ни втирали криптовалютчики, а особенно господин Бутерин.

В данный момент все научные факты указывают на то, что вселенная расширяется, причём в момент, когда вы только начали читать этот текст, она делала это немножко медленнее. И что её в таком случае ждёт? Галактики будут покидать видимую вселенную всё быстрее и быстрее. Между видимой и реальной вселенной есть определённая разница, и довольно большая, потому что деваться эти галактики на самом деле никуда не будут — с их точки зрения денемся как раз мы — однако радиус обозримой вселенной является прямым аналогом горизонта событий чёрной дыры, и он разграничивает то, что имеет значение, и то, что его не имеет. Подобно тому, как внутри горизонта событий у чёрной дыры может происходить что угодно, и в частности быть до отвращения светло, для нас снаружи это всё выглядит не более, чем дырой в пространственно-временном континууме. Точно так же галактики, покинувшие видимую вселенную, продолжат существовать, но оказавшись по другую сторону, перестанут существовать для нас. Такая двойственность является гнусным приветом от конечности скорости света, так как информация от тел, оказавшихся за горизонтом, уже никогда не сможет до нас дойти. В этом смысле мы все находимся внутри чёрной дыры. И вот они будут вываливаться из нашей реальности всё быстрее и быстрее, пока не останется только сверхскопление Девы, в котором мы и находимся.

А то, что произойдёт дальше, зависит от значения лямбды. У вселенной, собственно, будет две основных альтернативы.

При меньшем значении лямбды сверхскопление можно будет считать замкнутой вселенной. Поскольку система эта окажется замкнутой, в ней начнут происходить термодинамические процессы, которые всегда происходят в замкнутых системах. Согласно второму началу термодинамики тепло переходит от более нагретых тел к менее нагретым. Поскольку в этой маленькой вселенной будут более горячие и менее горячие места, начнётся постепенное выравнивание температуры. Рано или поздно этот процесс дойдёт до такой степени, когда тепловое колебание молекул остановится — просто потому, что разница температур, которая, выражаясь очень грубо, и заставляет молекулы колебаться, исчезнет. Вещество в этот момент станет полностью однородным, движение станет невозможным, а время исчезнет. Этот процесс называется тепловой смертью. Именно такой конец ожидает вселенную, если лямбда будет меньшей.

Если же она будет большей, то растаскивание не остановится. Сперва исчезнут ближайшие галактики. Потом наша галактика начнёт разваливаться, так как гравитация не сможет удерживать её, как единое целое. Дальше начнут разрушаться связи между молекулами. Потом начнут разваливаться сами молекулы. Потом — атомы. Потом — субатомные частицы. И в последний момент существования времени исчезнет само пространство.

Всё то же самое будет происходить и с теми галактиками, которые оказались по ту сторону. Этот процесс будет одинаковым в любой точке вселенной, наблюдаемой или нет. Всё, что её составляет, будет медленно и мучительно умирать в бесконечном одиночестве.

И в это очень легко поверить, потому что именно так и умирает человек.

Привет. Съешьте печеньку.