Как Вселенная появилась из «ничего»?

В Интернете сообщается, что в опубликованной в 1973 году статье американский учёный Эдвард Трайон был первым, кто серьёзно, использовал научный подход и задумался о происхождении Вселенной.

То, что широко известно в массах как «Теория Большого Взрыва» представляет собой космологическую модель, описывающую эволюцию Вселенной. В ней речь идёт об образовании первых элементарных частиц, о том, как из этих частиц возникли первые атомы, из которых возникли первые космические объекты и так далее.

Модель Большого Взрыва хорошо описывает то, как наша современная Вселенная развилась из чрезвычайно плотного и чрезвычайно горячего исходного состояния 13,7 миллиарда лет назад. Но она ничего не говорит о том, как возникла сама Вселенная!

На самом деле это фундаментальный вопрос: почему Вселенная вообще существует? Это, конечно, глубоко философский вопрос.

Эдвард Трайон утверждал, что если мы хотим объяснить, как именно родилась Вселенная, то имеем проблемы с причинностью. То есть отношением между причиной и следствием. А также с законами сохранения.

Однажды Трайон сказал: «Вселенная может представлять собой колебание вакуума». В 1973 году в журнале «Nature» была опубликована его статья под названием «Является ли Вселенная флуктуацией вакуума?». Что же такое эта загадочная «флуктуация вакуума».

Все мы знаем, что вакуум – это пустота, это как бы «ничто». И возникает первый вопрос – как это ничто может колебаться или изменяться? Звучит все это очень парадоксально. Однако если речь идёт о квантовой механике, то избежать таких, казалось бы, парадоксальных явлений не удастся.

Всегда считалось, что невозможно просто создать «что-то» из «ничего». Но только не в квантовой механике. Там это вполне возможно. Трайон пишет в своей статье: «В квантовой электродинамике электрон, позитрон и фотон могут спонтанно возникнуть из вакуума. Когда это происходит, три эти частицы существуют некоторое время, прежде чем аннигилировать, не оставив никаких следов».

Речь идёт о виртуальных частицах.

Квантовая механика занимается в основном статистикой и вероятностями. Например, никто не может точно сказать, где находится та или иная частица в определённый момент времени, и есть возможность только вычислить вероятность, с которой она может находиться в определённом месте.

И с вакуумом тоже не все так просто. Он на самом деле не просто пуст, а полон квантовых полей, которые не являются «ничем». И в то же время они не являются «чем-то». Скорее это потенциал для «чего-то». Но это очень упрощённое описание. Главное, что квантовые поля – это то, из чего могут самопроизвольно возникать частицы. То есть проблему с возникновением «чего-то» из «ничего» можно решить именно таким образом.

Но у нас все еще есть проблема с сохранением энергии. Вселенная полна энергии (и массы, хотя на самом деле это одно и то же). Насколько нам известно, вся эта энергия не может возникнуть из ниоткуда.

Но Трайон подумал и об этом тоже:

«Вся масса, все звезды, галактики и всё остальное во Вселенной представляют собой огромное количество энергии. Но гравитационную силу, действующую между всеми этими объектами, в этом контексте можно интерпретировать как своего рода отрицательную энергию.

Проще говоря, фактический нулевой уровень гравитационной энергии находится бесконечно далеко над нашими головами. И если размышлять таким образом, то все объекты в этом случае имеют отрицательную гравитационную потенциальную энергию. Или, говоря иначе: гравитацию можно рассматривать как отрицательную энергию».

Трайон считал, что эта отрицательная энергия, возможно, могла бы уравновесить положительную энергию массы во всей Вселенной.

На самом деле, конечно, все гораздо сложнее. Но после 1973 года были открыты такие явления, как тёмная энергия, которая также является своего рода противодействием гравитации, и многое другое.

Основная гипотеза Трайона осталась неизменной. И потому считается, что Вселенная может быть просто флуктуацией вакуума. И она могла возникнуть «просто так», из «ничего», то есть – из вакуума.

Однако окончательно этот вопрос до сих пор не решён, поскольку остается много неясных проблем. Например, если Вселенная – это «всего лишь» колебание в вакууме, то чем тогда является этот самый вакуум? И откуда он сам взялся?

На этот вопрос нет ответа. И, возможно, никогда не будет. Какое бы начало мы ни нашли для объяснения своего существования, мы будем и должны всегда спрашивать себя, что было до этого.

[http: //dzen.ru/a/ZPVz9 cK51jBV95jc] …

Что находится за проделами Вселенной?

(Из одноименной статьи в Интернете)

«Возможно ли, что что-то существует даже за пределами Вселенной?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны сначала определить Вселенную. В большинстве случаев слово «Вселенная» означает наблюдаемую Вселенную – область со всем веществом, которое можно наблюдать с Земли в настоящее время. Она определяется скоростью света. Слово «наблюдать» означает здесь не способность современных приборов обнаруживать свет от далекого объекта, а физическую границу, определяемую самой скоростью света. Поскольку ничто не может двигаться быстрее света, мы не можем наблюдать что-либо дальше от Земли, чем свет, который достиг нас с момента, когда возникла Вселенная (13,7 млрд лет).

В соответствии с законом Хаббла, самые отдаленные регионы Вселенной расширяются быстрее, чем скорость света. С другой стороны, специальная теория относительности говорит нам о том, что предметы не могут двигаться быстрее скорости света относительно друг друга. Получается, что не объекты движутся быстрее скорости света, а само пространство между ними.

Таким образом, если перемещаться быстрее скорости света по прямой линии к краю Вселенной, то увидите ли вы край Вселенной? Ответ – нет, потому что у Вселенной нет границ. Мы знаем, что наша Вселенная изотропна и расширяется, но куда она расширяется?

Однако сторонники теории Мультивселенной считают, что наш космос на самом деле является одной Вселенной в Мультивселенной, где каждая Вселенная похожа на мыльный пузырь, парящий в пустоте Мультивселенной. Каждый пузырь расширяется от собственного Большого Взрыва, и у них есть свои законы физики» [http: //dzen.ru/a/Wxa6VS9XjGbl_yZz].

(Мой (Н.П.) комментарий

Очень любопытно, правдоподобно, но когда говорят, что у Вселенной «нет границ», я этого не понимаю. Какой же может быть геометрия устройства Вселенной? – Н.П.)