Источник:

Существует теория Большого взрыва. О ней слышали все. Это, пожалуй, самая популярная, самая обсуждаемая и самая подтверждённая из всех космологических теорий, которые у нас есть. Но вот вопрос, который редко задают всерьёз... А что, если Большого взрыва в привычном нам виде никогда и не было? Или, по крайней мере, он был совсем не тем, чем мы его себе представляем?

Согласно стандартной космологической модели, всё началось с сингулярности. С некоторой точки с бесконечной плотностью, в которой было «сжато» всё. Пространство, время, материя, энергия - вообще всё, что впоследствии развернулось в нашу Вселенную.

×

Источник:

Идея сингулярности родилась внутри общей теории относительности, в попытке описать гравитацию как искривление пространства-времени. В какой-то момент геодезические линии сходятся в одну точку. И всё. Модель ломается. Появляется сингулярность. И да, всё гораздо сложнее, но пока опишем это так.

Изначально это был не ответ, а сбой. Не решение, а индикатор того, что используемая теория вышла за пределы своей применимости.

Да, мы знаем про чёрные дыры. Да, считается, что внутри них скрыта сингулярность. Но и здесь ситуация ровно та же самая. Мы не наблюдаем сингулярность напрямую. Мы наблюдаем поведение пространства и материи вокруг неё. А то, что происходит внутри - это уже область догадок, экстраполяций и весьма смелых предположений.

Источник:

Тем не менее, современная космология отталкивается от идеи, что Вселенная началась с точки. Была сингулярность, а затем она начала расширяться. Не «взорвалась» в привычном смысле, а именно развернулась. Вместе с этим разворачиванием появились пространство, время, материя и все сопутствующие физические процессы.

Что именно там происходило мы не знаем. Планковская эпоха, чудовищные температуры, экстремальные состояния - всё это находится за пределами проверяемой физики. Мы можем только строить модели.

И здесь появляется один из самых любопытных и, на мой взгляд, рациональных подходов - идея квантовой пены. Стоило бы обратиться к этому чуть позже, но давайте уж сразу.

Источник:

Мы часто говорим слово «пустота». Но физика давно нас отучила от этой идеи. Пустого пространства не существует. Даже там, где нет частиц, нет материи в привычном смысле, пространство всё равно заполнено квантовыми флуктуациями.

Квантовая пена - это не конкретная субстанция, а собирательный образ. Это энергия нулевых колебаний, виртуальные частицы, спонтанные процессы, которые происходят «из ниоткуда» и тут же исчезают. Но именно это «что угодно» и делает возможным появление чего угодно ещё.

Если рассматривать Вселенную в таком контексте, то идея «абсолютного ничто» начинает выглядеть как удобная метафора, а не как реальное физическое состояние.

И тогда возникает мысль... а что, если сингулярность возникла не из пустоты, а из уже существующего, но крайне необычного состояния пространства? В таком контексте ничто не существовало никогда и сама сингулярность теряет привычный смысл.

Один из главных аргументов критиков Большого взрыва как главенствующей теории - вопрос энергии. Если есть критика, то возможно и самого этого процесса никогда не было, не так ли?

Источник:

Как могла возникнуть Вселенная, если действует закон сохранения энергии? Впрочем, есть тут простой способ объяснить проблему.

Здесь мы совершаем очень характерную ошибку. Переносим законы, работающие в приближённо замкнутых системах, на масштаб всей Вселенной.

Закон сохранения энергии работает не всегда. Он работает в рамках определённых условий. Даже обычный чайник уже не замкнутая система, если рассматривать его со всей джотошностью. А Вселенная тем более.

На космических масштабах говорить о сохранении энергии в привычном смысле просто некорректно. Это не фундаментальный закон, а удобное приближение. И когда мы требуем, чтобы Вселенная «откуда-то взяла энергию», мы, по сути, требуем от реальности соответствовать нашим ограниченным моделям. А это так не работает. Потому, критика теории Большого взрыва тут разваливается.

Есть ещё один момент, который часто упускают. Чтобы говорить о «до Большого взрыва», нужно понимать, что такое время. А с этим у нас большие проблемы.

Время - не вещество. Не объект. И, возможно, вообще не фундаментальная сущность. Скорее, это способ описания изменений. Метрика процессов.

Если время возникает вместе с пространством, то вопрос «что было до?» просто теряет смысл. Как вопрос «что находится севернее Северного полюса».

В этом контексте начало Вселенной могло никогда не существовать в привычном для нас виде. Большой взрыв тогда становится не началом всего, а границей применимости наших теорий.

Источник:

Существуют модели, в которых сингулярность - не уникальное событие, а обычное явление. Например, в рамках вечной инфляции новые вселенные могут возникать постоянно, как локальные процессы внутри более обширной структуры.

Есть гипотезы, связывающие рождение вселенных с чёрными дырами. Есть идеи о квантовых флуктуациях, способных породить локальное расширение пространства-времени. Есть взгляды, согласно которым наша Вселенная — не изолированный объект, а часть более сложной системы.

Мы не можем ни доказать, ни опровергнуть эти подходы. Но важно другое - они не противоречат фундаментальной физике, а лишь выходят за пределы привычных интерпретаций.

В конечном счёте мы упираемся в один простой факт - у нас нет теории, которая объединяла бы квантовую физику и общую теорию относительности. Мы пользуемся двумя несовместимыми описаниями реальности. И именно на их стыке возникают сингулярности, парадоксы и «начала времён».

Источник:

Возможно, проблема не в том, что мы не знаем, что было до Большого взрыва. Возможно, проблема в том, что мы неправильно задаём сам вопрос.

Пока у нас нет единой теории, описывающей реальность целиком, мы видим лишь фрагменты. Верхушку айсберга. И сингулярность в этом смысле - не ответ, а указатель на пробелы в нашем понимании. Нам нужна Теория Всего.

Проблема начала Вселенной не имеет простого решения. Более того - вполне возможно, что она вообще не имеет ответа в рамках физики.

Потому что «до начала времён» — это уже территория философии, мировоззрения и пределов человеческого мышления.

И, возможно, самый честный вывод здесь звучит так: мы знаем достаточно, чтобы понимать, насколько мало мы на самом деле понимаем.

И именно в этом - настоящая ценность современной науки. Большого взрыва могло не быть никогда или он мог отличаться от всего, что мы нафантазировали. Сингулярность могла появиться не из пустоты и способов подтвердить это ничуть не меньше, чем способов опровергнуть.

Какие идеи есть у вас относительно реальность всей идеи теории Большого взрыва и сингулярности как факта? Не кажется ли вам, что теория появилась из математической ошибки, а не реальности и всё пошло наоборот - сначала странный баг в расчётах, а потом сова на глобусе? Пишите идеи в комментариях! Только гадости не пишите.