Виртуальный мир N 1 2004

Альтернативная космология.
(философское эссе с легким физическим уклоном) Глава 1. Атавизмы современной космологии.
Одна из древнейших наук - космология - за время своего существования, практически равное времени существования человека разумного, сумела очень многого достичь в познании мира, но, естественно, не могла не накопить и множества неувязок. Имея общее с многими религиями происхождение, космология до сих пор сохранила некоторые атавистические фрагменты прежних воззрений, порой на уровне эмоций, а порой и на подсознательном уровне. Плоский земной диск на трех слонах, стоящих на черепахе, увы, не только иллюстрация космологических воззрений наших предков. Отголоски этих воззрений слышны и сейчас.

Все знают, например, что Земля шар, но метрика у нас евклидова, координаты - декартовы, а применяем мы их не только для планирования земельных участков, но и для географических карт, и в астрономии.

Между тем, достаточно допустить в космос, например, метрику Римана, чтобы оказались под сомнением все расстояния, вычисленные по параллаксу, а также и все расчеты, опирающиеся на эти расстояния. Это хорошо видно на рис. 1.

Рис. 1. Ошибка измерения расстояния в метрике Римана при расчетах в евклидовой метрике.
На этом рисунке S и S' - истинное и вычисленное по параллаксу положение звезды (сильно преувеличено), aa' - диаметр земной орбиты. Конечно, величина этой ошибки зависит от радиуса кривизны R нашего мира, а самое неприятное в этой ситуации то, что определить R мы, похоже, не в состоянии.

Другой пример: световой барьер скорости

В последние годы появились работы, критически оценивающие технику проведения и, особенно, интерпретацию результатов экспериментов Майкельсона и его последователей. Так, например, статьи В.В. Петрова о физических экспериментах, легших в основу теории относительности Эйнштейна, неплохо иллюстрируют, мягко говоря, не слишком корректное обращение интерпретаторов с результатами экспериментов.

Особенно, если учитывать “дуализм фотона”. Сам термин - дуализм - наталкивает на мысль об альтернативности (противопоставлении!) двух возможных моделей: корпускулярной и волновой. Между тем, это не так. Свойства, проявляемые фотоном, занимают весь промежуток между этими крайними значениями: те или другие свойства или их комбинации проявляются в зависимости от условий наблюдения (проявления).

Так, например, в опытах по фотоэффекту можно локализовать фотон с точностью до размеров атома (т.е. меньше соответствующей энергии фотона длины волны). В этом случае он ведет себя как неделимая корпускула, о длине волны которой говорить бессмысленно. В опыте с бизеркалами Френеля “неделимые” фотоны расщепляются на две “когерентные волны” определенной частоты, однако их невозможно пространственно локализовать. Но есть еще и эксперимент Донцова-Базя - интерференция от двух щелей при очень слабой интенсивности исходного светового потока. В этом эксперименте интерференционная картина (волновые свойства) проявляет явный вероятностный характер (корпускулярные свойства), т.е. налицо совмещение свойств волн и корпускул.

Итак, локализуя фотон в пространстве, получаем неопределенность во времени (частотную, волновую и т.п.), тем большую, чем точнее пространственная локализация. Получив монохромную волну (т.е. локализовав фотон на оси времени), имеем бесконечную пространственную неопределенность. Это следовало бы учитывать при измерениях скорости света.

Удобнее всего проиллюстрировать этот тезис, интерпретируя “сверхсветовые” эксперименты конца ХХ века. Кратко опишем их:

В начале 90-х годов прошлого века возникла необходимость получения наносекундных световых импульсов большой мощности (см. описание эксперимента в статье А.Н. Ораевского “Сверхсветовые волны в усиливающих средах”, опубликованной в УФН № 12, 1998 г.). Для этой цели короткий лазерный импульс пропускался через оптический квантовый усилитель. Для контроля исходный импульс расщеплялся светоделительным зеркалом на две части: одна из них, более мощная, направлялась в усилитель, а другая служила опорным импульсом. Оба импульса подавались на фотоприемники, а затем наблюдались на осциллографе.

Ожидалось, что усиленный импульс будет задерживаться в усилителе, и приходить с опозданием. Оказалось же, что усиленный импульс опережает двигавшийся в воздухе опорный импульс, причем настолько, что его скорость должна быть сверхсветовой.

Еще более показателен эксперимент, выполненный Лиджуном Вонгом (Lijun Wang) в исследовательском институте в Принстоне, сообщение о котором появилось в 2000 г.

Предполагалось изучить пары цезия в качестве активного тела для оптического усилителя в установке, схема которой приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема установки Л. Вонга.
С этой целью пары цезия “накачивались” до насыщения лучом лазера с большой энергией кванта. Усиливаемый оптический сигнал меньшей частоты предполагалось подавать на ячейку от другого лазера (импульсного). При этом предусматривалась регистрация формы импульсов до и после ячейки посредством соответствующих фотоприемников.
Длина активной части ячейки составляла 6 см. Расстояние между фотоприемниками было выбрано равным 19 м. Почему именно 19 м, трудно судить, скорее всего, такова длина лаборатории. Ясно одно, что для сравнения формы импульсов следует развести во времени сигналы от фотоприемников, причем наиболее естественным образом, а не посредством линий задержки, которые сами искажают форму импульса.

Ожидалось появление импульса, усиленного и измененного по форме (жирная линия на рисунке 3) по сравнению с исходным импульсом (тонкая линия). При этом вполне естественным было бы именно такое изменение формы, как показано на 3 - более крутой передний и более пологий задний фронты. Кроме того, сигнал второго фотоприемника (после ячейки) должен был запаздывать относительно сигнала первого фотоприемника (до ячейки) на время, необходимое импульсу для преодоления расстояния в 19 м между фотоприемниками, то есть чуть меньше 64 нс (19/3*10⁸)...

Рис. 3

Рис. 4

Эксперимент был поставлен, накачка была непрерывной и обеспечивала насыщение активного тела, усиливаемый сигнал представлял собой одиночные импульсы длительностью 3 мкс (для наглядности длительность импульса на рисунках 3 и 4 уменьшена).
А вот результат оказался совсем иным, чем ожидалось: выходной импульс был идентичен входному и появлялся во втором фотоприемнике на 62 нс раньше ожидаемого, то есть спустя примерно 2 нс после попадания входного сигнала на первый фотоприемник, как показано на рис. 4 (пунктир - исходный сигнал).

На этом факты кончаются и начинаются интерпретации, которые довольно трудно понять и еще труднее принять.

Вот что пишет " Об аномально быстром движении светового импульса" Андрей Альбертович Гришаев из института метрологии времени и пространства. (http://newfiz.narod.ru)

"…Самой популярной моделью сегодня является следующая: Коэффициент усиления для переднего фронта импульса больше, чем для заднего, поскольку задний фронт движется по среде, уже частично “высветившейся”. Эта неодинаковость коэффициентов усиления приводит к тому, что передний фронт приподнимается над пьедесталом импульса, а задний фронт – приопускается, что в итоге эквивалентно продвижению импульса вперёд по пьедесталу. Складывая скорость движения пьедестала и скорость “усилительного сноса”, получают сверхсветовую скорость движения импульса. На наш взгляд, главным противоречием этого подхода является использование здесь классического закона сложения скоростей, вместо релятивистского, как и полагается для релятивистских объектов. Это и понятно: результатом релятивистского сложения никак не может быть скорость, большая скорости света в вакууме…
…Отсутствие корректного объяснения этого явления в значительной степени обусловлено тем, что с самого начала теоретики были направлены по ложному пути. В действительности факты свидетельствуют о том, что импульс может двигаться не просто быстрее, чем со скоростью света в вакууме c…
…Сверхмгновенное движение импульса противоречит не только специальной теории относительности, но и принципу причинности, а, значит, и элементарным понятиям о движении. Но заметим, что это фундаментальное противоречие возникло на основе представлений о фотонах, как переносчиках электромагнитной энергии. Ниже мы постараемся показать, что достаточно радикальный пересмотр сегодняшних представлений о фотонах позволяет объяснить вышеизложенные факты, сохраняя незыблемым принцип причинности…
…Напрашивается вывод о том, что кванты электромагнитной энергии, которых квантовые осцилляторы вещества передают друг другу, не существуют независимо от этих квантовых осцилляторов вещества: энергия квантовых осцилляторов вещества локализована только на них самих. Но это означает, что фотоны не являются физической реальностью: квантовый переброс энергии от одного атома другому происходит непосредственно, без промежуточных носителей.И если при квантовом перебросе энергия не перемещается по пространству, разделяющему атомы, то вполне возможно допустить, что квантовый переброс осуществляется весьма быстро – за время, сравнимое с отношением постоянной Планка к перебрасываемой энергии. При этом длительность квантового переброса энергии не зависит от расстояния, на которое он осуществляется (чем не телекинез? В.К.). Для квантов достаточно больших энергий и в условиях достаточной разреженности вещества, перебросы можно считать практически мгновенными…"

В качестве еще одного примера приведем выдержки из статьи дтн А. Голубева “Возможна ли сверхсветовая скорость?” в журнале “Наука и жизнь” № 2 2001 года, посвященную опыту Вонга:

“Судя по развернувшейся дискуссии, точное объяснение еще не найдено, но несомненно, что здесь играют роль необычные дисперсионные свойства среды: пары цезия, состоящие из возбужденных лазерным светом атомов, представляют собой среду с аномальной дисперсией. Напомним кратко, что это такое. Дисперсией вещества называется зависимость фазового (обычного) показателя преломления n от длины волны света l. При нормальной дисперсии показатель преломления увеличивается с уменьшением длины волны, и это имеет место в стекле, воде, воздухе и всех других прозрачных для света веществах. В веществах же, сильно поглощающих свет (пары-то цезия, возбужденные до насыщения - “сильно поглощающая” среда? В. К.), ход показателя преломления с изменением длины волны меняется на обратный и становится гораздо круче: при уменьшении l (увеличении частоты w) показатель преломления резко уменьшается и в некоторой области длин волн становится меньше единицы (фазовая скорость Vф < с). Это и есть аномальная дисперсия, при которой картина распространения света в веществе меняется радикальным образом. Групповая скорость Vг становится больше фазовой скорости волн и может превысить скорость света в вакууме (а также стать отрицательной). Л. Вонг указывает на это обстоятельство как на причину, лежащую в основе возможности объяснения результатов его эксперимента. Следует, однако, заметить, что условие Vг > с является чисто формальным, так как понятие групповой скорости введено для случая малой (нормальной) дисперсии, для прозрачных сред, когда группа волн при распространении почти не меняет своей формы. В областях же аномальной дисперсии световой импульс быстро деформируется, и понятие групповой скорости теряет смысл; в этом случае вводятся понятия скорости сигнала и скорости распространения энергии, которые в прозрачных средах совпадают с групповой скоростью, а в средах с поглощением остаются меньше скорости света в вакууме. Но вот что интересно в эксперименте Вонга: световой импульс, пройдя через среду с аномальной дисперсией, не деформируется - он в точности сохраняет свою форму! (подчеркнуто мной. В.К.) А это соответствует допущению о распространении импульса с групповой скоростью. Но если так, то получается, что в среде отсутствует поглощение, хотя аномальная дисперсия среды обусловлена именно поглощением! …
Большая часть физиков склонна связывать этот результат с возникновением низкоинтенсивного предвестника в диспергирующей среде камеры. Дело в том, что при спектральном разложении импульса в спектре присутствуют составляющие сколь угодно высоких частот с ничтожно малой амплитудой, так называемый предвестник, идущий впереди “главной части” импульса. Характер установления и форма предвестника зависят от закона дисперсии в среде. Имея это в виду, последовательность событий в эксперименте Вонга предлагается интерпретировать следующим образом. Приходящая волна, “простирая” предвестник впереди себя, приближается к камере. Прежде чем пик приходящей волны попадет на ближнюю стенку камеры, предвестник инициирует возникновение импульса в камере, который доходит до дальней стенки и отражается от нее, образуя “обратную волну”. Эта волна, распространяясь в 310 раз (а эта цифра откуда? В.К.) быстрее с, достигает ближней стенки и встречается с приходящей волной. Пики одной волны встречаются с впадинами другой, так что они уничтожают друг друга и в результате ничего не остается. Получается, что приходящая волна “возвращает долг” атомам цезия, которые “одалживали” ей энергию на другом конце камеры. Тот, кто наблюдал бы только начало и конец эксперимента, увидел бы лишь импульс света, который “прыгнул” вперед во времени, двигаясь быстрее с.”

Несуразности таких интерпретаций торчат со всех сторон, как иглы морского ежа. По сути, Гришаев, вслед за Э. Реками, «выдирает с мясом» дальнодействие из конформной системы отсчета Дж. В. Нарликара, «забыв» о его запаздывании, и пропагандирует нечто вроде телекинеза между передатчиком и приемником. Описываемый же Голубевым “предвестник” (которого не регистрируют фотоприемники и который тем не менее, пробегая ячейку за 0,2 нс, успевает передать импульс длительностью 3 мкс, да еще и без искажений формы и амплитуды) совсем уж сверхестественен.

По мнению же самого экспериментатора, объяснить результаты эксперимента в первом приближении можно так: световой импульс состоит из множества волн различных длин (см. рис. 5, на котором показаны три из них). В некоторой точке все волны оказываются в фазе и здесь они, складываясь, образуют импульс.
Активная среда, обладая аномальной дисперсией, сдвигает фазы волн в обратную сторону. Тем самым на выходе ячейки могут быть воссозданы фазовые соотношения “до импульса”, а на некотором удалении от нее вновь возникает синфазность, следовательно, импульс (кстати, полностью идентичный первому). Нормальная дисперсия такого эффекта дать не может.

Рис. 5. Схема аномальной дисперсии.
Это объяснение несколько перекликается с идеей “предвестника”, но работают в нем хорошо известные гармоники. Беда только в том, что световой импульс представляет собой ансамбль квантов, которых тоже придется разлагать в спектр Фурье. Кроме того, придется признать, что энергия импульса может быть передана на некоторое, пусть даже небольшое, расстояние со скоростью, большей С, что, конечно же, противоречит привычным теориям. Именно эти противоречия неприемлемы для того “большинства физиков”, на которое ссылается автор цитированной выше интерпретации д-р Голубев. Поэтому “тем хуже для фактов”.

Попробуем все же не спорить с фактами.

В качестве базового тезиса примем ранее высказанное утверждение о том, что в силу дуальной природы электромагнитного кванта невозможно точно определить одномоментно и его пространственную локализацию, и его частоту. Чем точнее локализация фотона (корпускулярной ипостаси кванта), тем шире его частотный спектр (волновой пакет - другая ипостась кванта).
Для иллюстрации рассмотрим излучение кванта возбужденным атомом разреженного одноатомного газа.

Так как создаваемый квант первоначально локализован в пределах атома, он в силу нашего базового тезиса - волновой пакет, состоящий из множества гармонических (следовательно, бесконечных во времени и пространстве) волн.
Тогда “сотворение” кванта это соответствующая фазировка некоторого подмножества из множества заполняющих пространство гармоник. А так как атом вместе с порождаемым им квантом практически неподвижен (V_г -> 0), то фазовая скорость (V_ф) в этом процессе стремится к бесконечности, и фазировка почти мгновенно распространяется на очень большие расстояния.

Как только фазировка произошла, квант больше не связан с породившим его атомом, исчезла жесткая локализация, групповая и фазовая скорости практически уравнялись и суперпозиция гармоник (квант, он же фотон, он же волновой пакет) отправилась в самостоятельное странствие.
Обратим также внимание на то, что в этом акте нет передачи энергии как таковой: бесконечные гармоники существовали и до, и после “акта творения”, требовалась лишь фазировка. Иными словами - локализованная в атоме энергия “размазалась” в волновом пакете.

Заметим кстати, что в этом случае довольно точно определена энергия излучаемого кванта (в разреженном одноатомном газе отсутствует уширение энергетических уровней). Следовательно, у атома есть время для выполнения всех перечисленных процедур (в силу равенства DEDt = h и при DE -> 0 Dt существенно отличается от 0).

При таком подходе становится понятным отсутствие у кванта массы покоя - для суперпозиции множества гармонических волн понятие массы бессмыслено. Другое дело, когда фазированное подмножество гармоник, дающее то, что мы называем квантом, встречается с неоднородностями. При встрече с атомами твердого тела проявляется его динамическая масса (создающая давление света), или его энергия (обеспечивающая возбуждение атомов и т.п.).

Возбужденные до насыщения пары цезия меняют фазировку и могут обеспечить практически мгновенное смещение кванта вперед (так же, как невозбужденные смещают его назад). Кстати, отпадает необходимость в таком сложном объяснении замедления света в прозрачных средах, как поглощение квантов с задержанным переизлучением. Просто при нормальной дисперсии соотношение фаз меняется в одну сторону, при аномальной - в другую. Качественно это один и тот же процесс, разница чисто количественная.

Если это так, то само по себе представление кванта в виде спектра Фурье при соответствующих условиях наблюдения, видимо, не является крамольным. Поэтому в этой части интерпретация Вонга, на наш взгляд, вполне допустима.

Что же касается энергетических проблем существования двух импульсов одинаковой энергии (и, соответственно, двух идентичных ансамблей квантов) и традиционно считающегося невозможным переброса энергии со скоростью, большей С, то энергия движущегося кванта (он же волновой пакет) изначально распределена вдоль пути следования кванта, требуется лишь передать, где ей проявиться. И, наконец, существует ведь туннельный эффект, при котором такой “солидный субъект”, как электрон, оказывается вдруг по другую сторону барьера (и бессмысленно говорить о скорости его перемещения вместе с его энергией и даже массой). Зачем же отказывать в таком праве фотону?

В связи с изложенным, обратим внимание на некорректность понятия “скорость света”, тем более его отождествления с электродинамической постоянной С. Электродинамическая постоянная, как известно, связана со скоростями электромагнитной волны соотношением С²=V_гV_ф
Да, действительно, в среде с показателем преломления больше 1 (в том числе и в воздухе) групповая скорость V_гвсегда меньше С, а фазовая V_фсоответственно больше С.

Однако уравнения Максвелла не содержат ограничения величин этих сомножителей. Максвелл лишь требует, чтобы С² строго равнялось 1/e₀m₀и не более того.
До сих пор не удавалось реализовать условия, при которых фазовая скорость была бы меньше С, а вот теперь удалось. Если же это так, то именно уравнения Максвелла требуют групповой скорости, то есть скорости передачи энергии, больше С. И крамолы здесь не больше, чем в туннельном эффекте.

Принцип эквивалентности
Сформулированный А. Эйнштейном принцип эквивалентности часто “применяют” в различных модификациях. Здесь и эквивалентность гравитационной и инертной масс, и эквивалентность гравитационного поля в пространстве нулевой кривизны и искривленного пространства с нулевым гравитационным полем, и т.д., и т.п. Подобные широкие обобщения всегда опасны…

Эквивалентность гравитационной и инертной масс была постулирована в теории Ньютоном, а в эксперименте - Кавендишем. На этом постулате построены системы единиц, поэтому вряд ли имели смысл эксперименты Дикке [1], а затем Брагинского [2], измерявших эту эквивалентность со все большей точностью.
Кстати, первоначальная формулировка этого принципа самим Эйнштейном (в свободно движущемся в гравитационном поле лифте, “по крайней мере, в его центре”, невозможно определить, какая доля действующих на наблюдателя сил обусловлена ускорением и какая - действительными гравитационными силами) далеко не столь всеобъемлюща. Она, по сути, во-первых, констатировала тот факт, что методика измерения гравитационной постоянной Кавендишем автоматически приравнивала тяготеющую и инертную массы, во-вторых, касалась только однородных и квазиоднородных гравитационного и “инерционного” полей.

Правомерность же распространения этого принципа на поля любой конфигурации (в виде, например, “невозможности обнаружения гравитационного поля в системе отсчета, свободно движущейся в этом поле”) отнюдь не представляется очевидной. Особенно, если учесть эксперимент, миллионы лет проводимый природой и тщетно напоминающий о себе “наблюдающему” человечеству.

Речь идет о лунных приливах. Напомним вкратце существо вопроса:
1. Лунные приливы наблюдаются дважды в сутки (на “подлунной” части земного шара и на противоположной стороне).
2. Солнечные приливы значительно уступают по амплитуде лунным, хотя сила притяжения Земли Солнцем много больше силы притяжения Земли Луной.

Понятно, что Земля и Луна вращаются с периодом, равным лунному месяцу, вокруг общего центра масс, будучи связаны взаимным притяжением, и что в этом вращении Земля “падает” на Луну, а Луна “падает” на Землю, но каждая из них успевает “отбежать в сторону”. На этой общей базе существует два способа объяснения наблюдаемых на Земле приливов:

Первый способ. Взаимное притяжение Земли и Луны рассматривается как жесткая связь системы двух деформируемых тел, вращающихся вокруг общего центра масс (ЦМЗЛ). Центростремительное ускорение отдельных элементов в этом движении обеспечивают силы, возникающие при деформации вращающихся тел. Поскольку ЦМЗЛ расположен, как показано на рис. 6, то Земля растягивается вдоль связи, что и объясняет две волны прилива в сутки. Луна, размеры которой существенно меньше расстояния до ЦМЗЛ, деформируется очень мало. То же можно сказать и о солнечных приливах на Земле

Рис. 6. Деформация Земли, обеспечивающая создание центростремительных ускорений в теле Земли.
Как видим, этот способ объяснения полностью базируется на “силах инерции”, а тяготение - всего лишь “стержень”, соединяющий два тела в единую систему.

Второй способ. В этом способе объяснения вращение системы Земля - Луна играет вспомогательную роль - оно лишь обеспечивает “убегание” Луны от “падающей” на нее Земли и “убегание” Земли от “падающей” на нее Луны. Основную же роль играет градиент силы тяготения Луны, действующей на Землю (и, соответственно, при рассмотрении приливов на Луне разница в силе земного тяготения).
В пределах земного шара градиент гравитационного поля Луны весьма существенен (в отличие от градиента солнечного тяготения, где 6,5 тыс. км земного радиуса ничтожно малы по сравнению со 150 млн. км расстояния до Солнца). Лунное тяготение на “подлунной” стороне земного шара пропорционально 59^-2, в центре шара - 60^-2, а на “противолунной” - 61^-2 земных радиусов. Этот градиент должен быть компенсирован деформацией Земли, чтобы она вела себя как единое целое (рис. 7.)

Рис. 7. Деформация Земли, обеспечивающая компенсацию лунного тяготения в пределах тела Земли.
На обоих рисунках приливы показаны бирюзовым цветом. Как видим, в этом способе объяснения “силы инерции” не используются, зато используются характеристики гравитационного поля.

Если сравнить рисунки 6 и 7 (разумеется, реальные деформации много меньше изображенных), легко увидеть, что “инерционный” способ объяснения приводит к существенному различию между профилями “подлунной” и “противолунной” волн прилива, тогда как “гравитационный” дает гораздо меньшее различие.

Казалось бы, чего проще, сравнить динамику приливов и получить ответ, в том числе и по поводу принципа эквивалентности. Беда в том, что там, где легко измерять (водные приливы вблизи берегов), множество трудно учитываемых факторов, а там, где таких факторов мало (приливы на суше), трудно измерять.

Рис. 8. “Астероидный” прилив.
Однако природа, по-видимому, учла наши трудности и время от времени проводит для нас существенно более чистый эксперимент (один из которых недавно чуть было не состоялся) в виде астероида, который может пролететь достаточно близко к Земле и вызвать прилив.
Этот пока не состоявшийся, но вполне реальный в будущем прилив, вызванный астероидом, пролетевшим мимо Земли на небольшом расстоянии от нее, показан на рисунке 8.

Вполне понятно, что общий центр масс Земля - астероид весьма мало отстоит от центра масс Земли (например, масса одного из самых крупных астероидов - Весты - составляет 1,7х10^-5 массы Земли). Тем не менее, вряд ли кто усомнится в способности астероида вызвать не просто прилив, а прилив катастрофической силы, если он окажется достаточно близок к Земле. Причем, что крайне интересно, этот катастрофический прилив будет только на “подастероидной” стороне Земли.
Объяснить такой прилив “гравитационным” способом легко, а вот как здесь быть с “инерционной” моделью?

Красное смещение и Теория Большого Взрыва.
Гейзенберг считал, что понятие физического закона вообще неприменимо к Вселенной, а потому “космология не может ставить перед собой задачу изучать законы космоса в целом. Мы изучаем законы природы в конечных областях, доступных нашему наблюдению или эксперименту”. [3]
Тем не менее, явление взрывного расширения Вселенной, математически предсказанное А. Фридманом (1922 г.), астрономически подтвержденное Э. Хабблом в 1929 г. и физически осмысленное Леметром, приобрело статус обоснованного научного факта в релятивистской космологии.

Однако, в 1948 году Г. Бонди, Т.Гоулдом и Ф.Хойлом была выдвинута новая модель, известная как модель “постоянного состояния”. Она описывала постоянно расширяющуюся Вселенную, не имеющую ни начала, ни конца.

Открытие А. Пензиасом и Р. Вильсоном в 1964 году микроволнового излучения было расценено как самое убедительное доказательство того, что Вселенная возникла в результате горячего Большого Взрыва.

Однако, Джайант В. Нарликар (профессор космологии Института фундаментальных исследований Тата, Бомбей) считает, что микроволновый фон, в конечном счете, не имеет реликтового характера. Фоновое излучение заполняет Вселенную на всех длинах волн - от радиоволн до рентгеновских и гамма лучей. Оно может представлять собой переработанное излучение, поступающее главным образом от звезд. Такая переработка может осуществляться частицами пыли, если они в небольших количествах присутствуют в межгалактическом пространстве. Теория такого процесса способна найти правдоподобное объяснение микроволнового фона и позиции космологии Большого Взрыва будут существенно ослаблены, а теория постоянного состояния получит новое подтверждение.

По мнению других ученых появление теории сингулярности - скорее отражение неполноты нашего понимания природы, чем описание физической реальности.

Таким образом, необходимо исходить из следующего гносеологического факта: известные законы физики, как и законы других естественных наук, сформулированы на базе обобщения тех результатов познания, которые получены в пределах крайне малой пространственной области и практически в одно мгновение истории космоса.

В связи с этим возникают следующие вопросы:
Во-первых, возможно ли, исходя из нашего, геоцентрического и ограниченного во времени познавательного опыта, полученного в ходе изучения локального поведения материи “здесь” и “теперь”, адекватно судить о глобальном поведении Вселенной в целом или даже Метагалактики, отличающейся от привычного для нас макромира чрезвычайно большими пространственно - временными масштабами и масс - энергетическими характеристиками?
Во-вторых, насколько обоснована сама процедура познавательного скачка - логического перехода от знания об одной предметной области к знанию о другой, несравненно более широкой?
Именно эти фундаментальные вопросы и стали предметом глубоких размышлений космологов в дискуссиях 30 - 60-х годов прошлого века. Э. Милн составил перечень вопросов, на которые релятивистская космология, по его мнению, не дает однозначного ответа:

В каком состоянии находится реальная Вселенная - статичном или динамичном?
Имеет ли она конечную или бесконечную пространственную протяженность?
Число ее частиц конечно или бесконечно?
Ее пространственная структура плоская или искривленная?
Конечна она во времени или бесконечна?
Однородна Вселенная или нет?

Результаты своих исследований Милн подытожил следующими словами:

“Кинематический анализ свидетельствует, что ответы на вышеперечисленные вопросы зависят от принятой шкалы времени, а принятие соответствующей шкалы времени - произвольный акт исследователя”. [4]

Теория Большого Взрыва (ТБВ), как известно, построена на фридмановском решении некорректированных уравнений Эйнштейна. Последние используют четырехмерный пространственно-временной континуум (ПВК), являющийся атрибутом материи. Именно здесь и начинаются неприятности:

1. Процесс Большого Взрыва описан с точностью до мельчайших долей секунды.

Вопрос: какой секунды - земной, марсианской, галактической? Это ведь эталонируемая единица, каков же эталон? Тем более что уравнения Эйнштейна подчеркивают зависимость длины и времени от величины гравитационного поля, которое в сингулярной пра-Вселенной, видимо, очень и очень велико! Не окажется ли тысячная после взрыва микросекунда много больше теперешнего миллиона лет? Что получится из уравнений Эйнштейна, если аргументы в них вдруг окажутся нелинейными функциями решений?

2. Сингулярный первоисточник Большого Взрыва содержал в себе всю материю - следовательно, вне его не было ни материи, ни пространства, ни времени.

Вопрос: в чем расширялась (и расширяется) Вселенная?

3. Как только время стало одной из осей координат ПВК, понятия “процесс, развитие, динамика” стали бессмысленными. В ПВК сосуществуют все так называемые стадии и состояния, в нем нет “было”, “есть”, “будет”. Все эти три слова означают только различные значения временной координаты. К тому же, не определен масштаб, а общепринятое упорядочение не обязательно единственное.

Вопрос: о каком же расширении, собственно, идет речь?

4. Вся теория относительности основана на постоянстве скорости света (опыты Ремера, Майкельсона), измеренной в условиях Солнечной системы.

Вопрос: такова ли она в центрах галактик или между ними, где гравитационное поле отличается на несколько порядков? Не слишком ли смелая экстраполяция? (Черные дыры, полученные тем же способом, что и ТБВ, останавливают свет!). А ведь постоянная Хаббла вычислена для нашей скорости света и нашей гравитации.

5. Не будем касаться измерения расстояний до звезд, тем более галактик, обратим внимание лишь на то, что свет удаленных источников тем более “древний”, чем дальше мы забираемся своими инструментами. Вообще говоря, можно было бы ожидать, что при радиальном расширении из одной точки свойства пространства будут закономерно, но нелинейно меняться со временем. Забравшись вглубь истории Вселенной, мы могли бы ожидать некоих различий. Мы их не видим, - значит, либо их нет, либо мы неверно интерпретируем увиденное.

По нашему мнению, в основе популярности ТБВ лежат две причины, исподволь влияющие на людей (порознь или вместе):

во-первых, стремление удержаться на последнем рубеже антропоцентризма (если о. Пасхи не “пуп” Земли, Земля - не центр Вселенной, а всего лишь один из спутников заштатной звездочки на задворках, то пусть хоть взрыв будет вселенским!);
во-вторых, страх перед бесконечностью, отсюда сотворение мира и т.п. вплоть до ТБВ.

Поскольку краеугольным камнем ТБВ является “красное смещение”, им мы и займемся.

Гипотеза старения света впервые была высказана известным советским астрономом Козыревым и, говоря об экспериментальной базе ТБВ, нельзя не отметить, что доплеровский механизм красного смещения света звезд экспериментально обоснован ничуть не более, чем козыревское “старение” света. Между тем последнее больше соответствует “бритве Оккама” - “не умножать сущности без необходимости”.

Чтобы не злоупотреблять “магией чисел”, мы приведем эту гипотезу в популярном изложении Дэвида Джоунса по книге “Изобретения Дедала” [5]. “...Обычно красное смещение интерпретируется как доплеровский сдвиг частоты, возникающий из-за того, что галактика удаляется от нас с кажущейся скоростью V = Нd. Под скоростью распространения излучения v_изл обычно понимают скорость света в вакууме; однако поскольку межзвездный газ в действительности имеет коэффициент преломления, не равный 1 (n ~ 1,000138), следовало бы принять v_изл = c/n, где n - показатель преломления среды. Считая эту зависимость линейной для небольших (по космическим масштабам) расстояний, мы можем принять d = d l, тогда: - dn/n = nHd l/c. Обозначив величину c/nH через L, получим - dn/n = dl/L.
Если понимать это выражение как меру “усталости” света (т.е. считать, что при прохождении в среде расстоянияdlчастота света уменьшается наdn), то, проинтегрировав его, мы получим выражение для уменьшения частоты на конечном путиl: n = n₀exp(-l/L). Здесь n₀ - исходная частота света, аn - его частота после прохождения путиlв преломляющей среде. Частота света уменьшается в е раз на путиl = L; L поэтому можно назвать “характеристическим космическим расстоянием”, L_характ.
Аналогично можно ввести характерный масштаб, на котором частота света уменьшается вдвое: L_0,5= L_характln2 = 0,69 c/nH.
Поскольку n очень близко к 1, это хорошо согласуется с L_0,5= 0,6 c/H, полученной из формулы для доплеровского сдвига с релятивистской поправкой.” Иначе говоря, расчеты Дэвида Джоунса прекрасно объясняют красное смещение, тем более что уменьшение скорости электромагнитных волн в межзвездной среде не только экспериментально доказано, но и используется астрономами для определения расстояния до пульсаров [6].

Метод основан на дисперсии радиоволн в межзвездной среде: кратковременный импульс электромагнитного излучения представляет собой широкий спектр волн, скорость которых в среде различна.
Поэтому по мере распространения импульс “растягивается” и по величине этого “растяжения” можно оценить пройденное волнами расстояние. Так, например, для импульса пульсара СР1919 разница времени достижения Земли волнами 7,5 м (~ 40 Мгц) и 10 см (3000 Мгц) составляет 8 с (при общем времени 13 Гигасекунд).

Итак, с одной стороны, отрицаем гипотезу Козырева, ибо вакуум пуст (n = 1), с другой стороны, рассчитываем расстояния до пульсаров по дисперсии заполняющей вакуум среды (n >1).

Разбор подобных "атавизмов", порой и весьма свежего происхождения, можно продолжить, но есть и более интересная тема: теория познания.

До начала ХХ века теория познания (по крайней мере, материалистическая) постулировала следующую последовательность действий в познавательном процессе:

1. Накопление фактов (путем наблюдений или в результате экспериментов).
2. Построение гипотезы (путем обработки и осмысления некоторой совокупности фактов). Хорошая гипотеза должна обладать прогностическими свойствами. Гипотеза, прогнозы которой подтвердились, имела право на получение статуса теории.
3. Использование новой теории в практических целях. Однако если появлялись новые факты из той же совокупности, которые противоречили теории, теория либо возвращалась в ранг гипотезы, либо существенно изменялась, либо ограничивалась область ее применения.

Наряду с таким (индуктивным) алгоритмом при наличии хорошей теории широко применялся и обратный – дедуктивный – алгоритм. На базе теории строились новые гипотезы, которые прогнозировали новые факты и порождали новые эксперименты.

Но и в том, и другом случае главным аргументом был “его величество Факт”, поэтому роль первой скрипки исполняли экспериментаторы (Ампер, Архимед, Галилей, Лебедев, Столетов, Фарадей и др.), добывавшие новые факты.

Так было до начала ХХ века, когда впервые проявилась другая последовательность -теоретик выдумывает новый “факт”, никак не связанный с уже известными, и, что самое странное, экспериментаторы этот факт обнаруживают!

Так было с нейтроном, затем нейтрино и др. В целом, ХХ век отличился тем, что все (причем любые, но основательно проработанные) выдумки теоретиков были подтверждены в эксперименте.

В чем же дело? Сразу приходит в голову аналогия с хорошо известным “белым шумом”, который содержит в себе информацию обо всем, от “Войны и мира” до доказательства еще не придуманной теоремы. Еще более продуктивна в этом смысле идея хаоса, в котором присутствует вообще все – и информация, и ее материальное воплощение. Надо только “отфильтровать” то, что заказано.

Во времена Галилея и Фарадея экспериментальная техника состояла из “бечевки, палки и слюны экспериментатора”, выбор “фильтров белого шума” был ограничен, а влияние экспериментатора на окружение пренебрежимо мало. Постепенно техника эксперимента совершенствовалась и усложнялась от крутильных весов Кавендиша (кварцевая нить – бечевка, коромысло – палка, вместо слюны – свинцовые шары) до синхрофазотронов и далее, позволяя извлекать “фрагменты хаоса”, все более и более экзотические.

Наконец в ХХ веке произошел, по-видимому, качественный скачок – техника эксперимента достигла порога, начиная с которого стало возможно получить любой ответ, лишь бы вопрос был корректен. Иначе говоря, нужны теоретикам кварки – пожалуйста, нужны тахионы – вот вам ячейка Вонга и т.д.

Похоже на то, что сейчас уже не имеет особого смысла “обмозговывать” новые факты – следует уделять основное внимание изучению методов их извлечения, осознавать приемы получения тех или иных фактов, ибо на этом пути нас ожидают не отдельные факты, а целые их классы, притом все новенькие, что называется “с иголочки”. Вместо “его величества Факта” теперь правит “его величество Метод”.

Действительно, вспомним открытие Дж. Дж. Томсоном электрона. Если бы Томсон при изучении катодных лучей смотрел интерференцию, то и открыл бы то, что мы теперь именуем волнами де Бройля (дальше понятно, электронные микроскопы, электронографы и т.д.). С другой стороны, если бы Рентген смог применить технику Лебедева (давление света) или хотя бы счетчик Гейгера, он успешно обнаружил бы корпускулярный характер рентгеновских лучей. За этим снова целая цепочка новых фактов. Подобных примеров в физике ХХ века “несть числа”, особенно в физике частиц, которые, нам кажется, давно пора классифицировать не по их свойствам, а по способам и условиям обнаружения.

Кстати говоря, возникает проблема артефакта: не является ли очередной экспериментальный факт продуктом взаимодействия искусства экспериментатора с неким “гипер-супер-ультра-экстра-квазитроном”? Существуют ли во Вселенной условия возникновения крайних трансуранов или некоторых барионов? Может быть, они лишь порождение земных физиков?

Резюмируя сказанное, можно прийти к выводу о том, что в теории познания изменился алгоритм. Он может теперь выглядеть, например, так:

1. Построение гипотезы. Теоретик изучает методику каких-либо экспериментов (не обращая, вообще говоря, никакого внимания на теорию) и строит совершенно не опирающуюся на факты гипотезу, тем более что чаще всего методики поливалентны, как относительно фактов, так и теорий.
2. Подтверждение гипотезы. Хорошо проработанная гипотеза передается экспериментаторам, которые успешно подтверждают ее нужными фактами.
3. Разработка технологии применения новых фактов. Как правило, эта технология на первых порах именуется “ноу-хау”, так как ее теоретическая база весьма скудна, но сама технология результативна, в том числе, и в новых экспериментальных установках. Попутно совершенствуется методика, которую снова берут “в работу” теоретики.

Так образуется нечто подобное архимедовой спирали. Кстати, это хороший образ для иллюстрации процесса познания – с каждым новым витком длина кривой (количество новых фактов) и, соответственно, скорость движения по ней (дL/дj) увеличивается, вместе с тем радиальная скорость (дR/дj - приращение фундаментальных знаний) остается постоянной.

Легко видеть, что в этом алгоритме отсутствует теория как таковая (ее роль выполняет методика или, если угодно, теория методики). Между тем впитанное при учебе почтение к теории вызывает подсознательное желание приспособить новые факты к какой-либо теории (опять же: “если нельзя, а очень хочется, то можно”). Это достигается путем произвольного расширения области применения тех или иных теорий, либо столь же произвольного пополнения их новыми понятиями. Особенно достается полям и, прежде всего, гравитационному.

Эти произошедшие в значительной степени явочным порядком изменения процесса познания следует учитывать (здесь, видимо, в качестве совершенно необходимого инструмента нужно применять “бритву Оккама” – не умножать сущности без крайней на то необходимости). В противном случае легко уподобиться группе академика РАЕН Соболева В.М., которая в РИА "Новости" и NTVRU.com заявила о “семи научных фундаментальных открытиях :
открыт процесс обеднения — особый селективный электрохимический процесс;
открыто новое состояние вещества;
открыт новый класс материалов;
открыт магнитный заряд;
открыт новый источник энергии;
открыт метод генерации низкотемпературной плазмы;
открыт сверхпроводник”.
Или же поверить, например, в “теорию антигравитационных импульсов”, описанную в опубликованном в Интернете (ufolog.nm.ru/ag2.htm) И. Лесковым переводе-реферате статьи Евгения Подклетнова и Джованни Моданезе “Impulse Gravity Generator Based on Charged YBa₂Cu₃O_{7-Y} Superconductor with Composite Crystal Structure”. В связи с этим следует сказать несколько слов об усилиях РАН по борьбе с лженаукой. Работа «отделения лженауки» во главе с С.П. Капицей безусловно нужна и полезна, особенно в связи с новым алгоритмом познания. В противном случае опять где-нибудь в Казахстане или Удмуртии придется «закрывать» очередные «аномалоны», «открытые» в Пенсильвании или Кампаньи.
Следует лишь проявлять крайнюю осторожность в заключениях. Мы все хорошо помним генетику и кибернетику. Но, увы, это не только история: в книге Халтона Арпа "Quasars, Redshifts and Controversies; Interstellar Media, Berkeley, CA; 1987 ". впечатляюще описано, как многочисленные данные астрономических наблюдений, противоречащие разбеганию вселенной, систематически подавлялись бюрократами от физики на международном уровне.
А как в начале 90-х деятели из Корнеллского университета открывали 5-й и 6-й кварки! По существу показано, что они существуют не с нулевой вероятностью, а вероятностью 10^-6. Комментариев, видимо, не нужно.

Как видим, далеко не все так “благополучно”, как этого бы хотелось некоторым популяризаторам науки и, особенно, полузнайкам СМИ. А именно они с упорством, достойным лучшего применения, стараются уверить в незыблемости догм (типа Большого Взрыва, СТО и т.п.)

Глава 2. Новая космология
Автор не берет на себя смелость создания новых теорий (и, следовательно, новых догм). Он ставит перед собой задачу предложить читателю представления о мироздании, во многом спорные, но альтернативные существующим сейчас догмам с тем, чтобы освободить мысль от исподволь навязанных шор. Для этого он собирается всемерно исключать антропоцентризм и антропоморфные атавизмы.

Размерность Вселенной.

Прежде всего, откажемся от каких-либо пространственных или временных ограничений Вселенной - примем, что Вселенная бесконечна и не ограничена во времени и пространстве. Это более соответствует «бритве Оккама»: ведь иначе нужно определить, что такое конец, что такое граница, что же находится за концом и от чего ограничивает граница или вводить ограниченное пространство без границы и т.д. и т.п.

Несколько слов о воспринимаемой нами размерности мира. Очевидно, что мир в нашем восприятии более чем трехмерный, но до четырехмерного не “дотягивает”. Действительно, что касается пространственных измерений, то мы вольны двигаться в них как заблагорассудится (потому и считаем их изотропными), а вот временное измерение доступно нам весьма и весьма относительно. Нам доступны следы прошлого (это мы называем памятью - археологической ли, генетической, в собственной ли голове или на памятном диске - неважно), настоящее и, благодаря экстраполяции прошлого, некоторые элементы будущего.

Таким образом, на бесконечной оси времени мы можем надеяться на более или менее глубокие знания о следах прошлого, о настоящем и, в меру своих прогностических навыков, о будущем.
В своих прогнозах будущего мы опираемся на установленные изучением прошлого причинно - следственные связи (принцип причинности). Следует отметить существование как “многопричинных” следствий, так и “многоследственных” причин, то есть наличие неоднозначных причинно - следственных связей. Разумеется, речь идет о независимых причинах одного и того же следствия и, соответственно, независимых следствиях одной и той же причины, иначе было бы возможно их упрощение. Например, испускание фотонов возбужденными атомами может быть и индуцированным, и спонтанным, так же, как и распад тяжелых ядер. Примером же “многоследственной” связи могут служить разветвленные ядерные реакции.

Допустим теперь, что ось времени доступна нам так же, как любая из пространственных. Это немедленно ведет к исчезновению принципа причинности - связь явлений остается, но какое из них причина, а какое следствие уже нельзя сказать. Ведь нельзя сказать, что один из концов геометрического отрезка является причиной другого, в каком бы направлении ни был этот отрезок ориентирован. Есть подмножество точек с определенными свойствами, образующее отрезок, и только. Иначе говоря, в подлинно четырехмерном мире остаются связи явлений, но исчезают понятия причин и следствий.

Но этого мало. В четырехмерном мире, в котором существует только одна временная координата, нет места “многопричинным” и “многоследственным” связям явлений, которые, как нам известно (и из обыденного, и из научного опыта), все-таки существуют. Подобная многозначность может быть реализована как минимум в двумерном времени.

Другим доводом в пользу увеличения размерности мира может служить гравитация. Для начала рассмотрим в качестве иллюстрации некую гипотетическую картинку, опираясь на хорошо нам известные силовые проявления электромагнитного поля. Давайте посмотрим на два бесконечно тонких, бесконечно длинных проводника, по которым в одном и том же направлении текут постоянные токи.

Рис. 9

Рис.10

Если в рассмотрении их взаимодействия ограничиться плоскостью, перпендикулярной проводникам (т.е. позицией наблюдателя - жителя двумерного мира - “димера”), то мы получим нечто, очень похожее на гравитационное взаимодействие: одноименные объекты притягиваются, разноименные - отталкиваются.

Более того, каждый объект создает вокруг себя радиальное силовое поле (разумеется, двумерное, ведь димер все равно не в состоянии покинуть свою плоскость).

Упростим задачу. Пусть в плоскости ХОУ (рис.9) покоятся два заряда. Для трехмерного наблюдателя, связанного с системой XYZ, димер вместе со своей плоскостью X'O'Y' (его “миром”) движется по оси Z со скоростью V. Тогда в движущейся системе отсчета димера эти заряды будут вести себя как параллельные токи. В представлении димера картина выглядит так: есть два объекта неясной природы, окруженные радиальными силовыми полями, притягивающими их по закону обратных квадратов. Он исследует эти поля посредством пробного объекта - еще одного тока, параллельного двум исходным и направленного в ту же сторону (с нашей точки зрения - третьего заряда, принадлежащего ХОУ), найдет эквипотенциали и все остальные прелести. Поле, по его мнению, потенциальное (ведь для обнаружения соленоидального характера поля нужен заряд, а в его движущейся системе зарядов нет, есть только токи!).

Если нашему димеру повезет добыть антинаправленный ток (в XYZ заряд другого знака) - он откроет антитяготение.

Декартовы координаты на самом деле не очень интересны для наших целей, т.к. существование третьей оси никак не влияет на нашего димера. Гораздо интереснее рассмотреть то же самое на трехмерной сфере, в которой координаты димера - тангенциаль (t) и бинормаль (w), а скорость направлена по нормали (n). В этом случае (рис. 10) сфера расширяется со скоростью V, а ортогональные к “миру” димера токи расходятся. Однако наш димер уверен в том, что его мир плоский, координаты - декартовы, и поэтому с его точки зрения тяготение постепенно слабеет, а объекты разбегаются безо всяких видимых причин.

Итак, притяжение “одноименных” (оставим такое название за отсутствием лучшего) источников поля требует для понимания, объяснения и экспериментального воспроизведения более высокой размерности, чем размерность континуума, в котором наблюдается сам эффект их притяжения.
Действительно, электромагнитное поле в пределах трехмерной статики демонстрирует притяжение “разноименных” и отталкивание “одноименных” источников поля (положительных и отрицательных зарядов или северных и южных полюсов - нормальное взаимодействие). Понять и объяснить притяжение параллельных – “одноименных” – токов (аномальное взаимодействие) возможно только в динамике, т.е. с привлечением четвертой координаты, времени. Именно поэтому есть основания считать электромагнитное поле четырехмерным, целиком вмещаемым нашим миром.

Наблюдая же притяжение “одноименных” источников гравитационного поля – масс, мы оказываемся в ситуации, аналогичной ситуации димеров. По-видимому, в нашем четырехмерном континууме мы наблюдаем только аномальное гравитационное взаимодействие.
Как димер не может понять, а тем более создать линейные заряды, ортогональные своему миру, не выйдя в третье, не воспринимаемое им, измерение, так же точно и мы не справимся с гравитацией, не выйдя, по меньшей мере, в пятое измерение. Вполне вероятно, что нормальные гравитационные взаимодействия (притяжение разноименных и отталкивание одноименных источников) и проявляются в этих, не воспринимаемых нами и нашими приборами измерениях.

То есть для описания реалий требуется, по меньшей мере, три пространственных и два временных измерения (а из соображений равноправия пространства и времени как атрибутов материи и во избежание возможных ограничений лучше бы заранее допустить три временных измерения).
Кстати, здесь следует сказать несколько слов о делении атрибутов материи на пространство и время. Видимо, это снова антропоморфизм, связанный с нашей неспособностью свободного перемещения по «оси времени». Даже семантически (и не только в русском языке) «пространство» родственно «простору», раздолью, отсутствию ограничений. Ведь недаром «четырехмерный пространственно-временной континуум Минковского» обычно называют «пространством Минковского». Иначе говоря, как только ось теряет анизотропность, она теряет и статус времени. И хотя, в силу привычки, мы в дальнейшем будем говорить о «времени», следует помнить, что изотропная и однородная «временная» ось ничем не отличается от «пространственной».
Конечно, имеются в виду “физические” измерения, а отнюдь не те искусственные многомерные конструкции, которые, по сути, являются вычислительными. Такие “вычислительные” многомерные пространства нужны и полезны, но ведь никто не отправится на пикник в фазовое трехмерное пространство, хотя оно давно и широко используется.

Отметим также, что изотропия временных измерений влечет за собой статичность - то, что мы привыкли называть “движением”, “процессом”, в этом случае не более чем графические образы.
Поэтому, чтобы иметь возможность пользоваться привычными пространственно-временными понятиями, необходимо построить такую модель, в которой одно из временных измерений анизотропно. Другое временное измерение должно остаться изотропным, так как в противном случае оно было бы легко обнаружимо, и нам бы не потребовались рассуждения о пятой координате.

Рассмотрим трехмерную систему координат, в которой две координаты - временные (t и q), а третья - пространственная. Строго говоря, совсем необязательно, чтобы временные нулевые точки совпадали с нулевой пространственной, это нисколько не мешает существу дела. Поэтому можно расположить их так, как показано на рис. 11, где временные оси пересекаются в нулевой точке 0_в(“сотворение мира” по библии или по индийским древним книгам или, наконец, “Большой взрыв”), а пространственная смещена по оси t на расстояние t₀ в точку 0_п(в настоящее время).

Такое расположение координат позволит нам проделать одну экзотическую операцию- свернуть плоскость S0_пq₀ в прямой круговой цилиндр (радиус r₀= t₀, кол-во слоев - бесконечно), осью которого является временная ось q, как это показано на рис. 11 изогнутыми стрелками.

Рис. 11. “Свертка” вокруг оси q.
При этом пространственная координата становится криволинейной и измеряется бесконечной длиной дуги (положительное направление - против часовой стрелки), временная ось t становится нелинейной и деформируется таким образом, что левый конец ее (“минус-бесконечность”) приходит в точку 0_в_,а ее ноль совмещается с 0_п_.Ось q остается без изменений.

Назовем новую систему координат “свернутой” и введем новые обозначения: криволинейную пространственную координату обозначим s, нелинейную временную координату (полученную деформацией t),обозначим t, ось q оставим с прежним обозначением. Обратим внимание на то, что в свернутой системе координат нелинейное время (t > 0) исполняет роль радиуса. При этом прямая, параллельная оси времени t в декартовой системе (на рис. 12 справа s₀= а), превращается в луч, отображающий эту прямую и отсекающий на оси s₀ дугу длиной а (рис. 12 слева).

Попробуем теперь сконструировать удобное преобразование из декартовых координат в свернутые
.

Рис. 12. “Свернутая” и декартова системы координат.
Прежде всего определим характер нелинейности оси t.
Пусть дt = (t/t₀)дt (или, что то же самое, дt = (t/r₀)дt).
Отсюда дt/t= дt/t₀ , интегрируя, получаем: lnt + c = t/t₀.
Так как при t = t₀ t = t₀, то с =1 - lnt₀ и lnt/t₀= (t/t₀) - 1.
Тогда t = t₀exp[(t - t₀)/t₀]
Поскольку речь идет о пространственно-временных координатах, удобным будет такое преобразование, которое будет сохранять углы наклона отрезков в плоскости s0t.
Для этого рассмотрим отрезок dz в декартовой и его образ dz в свернутой системах (рис. 13), настолько малые, чтобы можно было пренебречь нелинейностью в свернутой системе.

Рис. 13. Преобразование отрезка.
Потребуем, чтобы дs/дt = дs/дt.
Подстановка t после небольших преобразований с учетом t₀= t₀ и s₀=s₀ дает следующее выражение для s:
s = s exp[(t - t₀)/t₀]
Окончательно имеем:
t = t₀exp[(t - t₀)/t₀]
s = sexp[(t - t₀)/t₀]
Преобразования s в s применимы как к отдельным пространственным координатам, так и ко всем вместе. Поэтому, окончательно:
t = t₀exp[(t - t₀)/t₀]
x = xexp[(t - t₀)/t₀]
y = yexp[(t - t₀)/t₀]
z = zexp[(t - t₀)/t₀]
В результате такой процедуры мы получим четырехмерное сечение пятимерного мира. Пространственные координаты в нем равноправны и изотропны, но зависимы от одной из временных координат, которая не только сама преобразуется нелинейно, но и “управляет” пространственными.

Несмотря на внешнюю простоту рассмотренного преобразования, оно позволяет решить ряд проблем. Прежде всего, это проблема “фатализма” и “свободы воли”.
Действительно, если применить к нашему миру пространство Минковского, то от “свободы воли” не остается и следа. Все мировые события были, есть и будут, а все наши поступки заранее предопределены. Ни о каких вероятностях говорить не приходится. Если же наш мир устроен так, как в этой модели, то мы, не замечая этого, можем двигаться по пятой (временной) оси, переходя с одного четырехмерного сечения на другое. Тем самым, каждое действие в нашем мире производит “выбор” нужного сечения и “меняет” наш мир.

Попутно, без особых усилий, объясняется гипотеза “постоянного расширения” нашего мира и некоторые другие кажущиеся “парадоксы”. Однако, на наш взгляд, такая модель Вселенной все-таки “попахивает” антропоцентризмом - закономерности нашего ограниченного мирка мы распространяем на всю Вселенную. Поэтому вернемся к гипотезе равноправия атрибутов и допустим существование трех пространственных и трех временных измерений.

Структура Вселенной.

Наиболее подходящей средой для заполнения шестимерного пространственно -временного континуума мы считаем “вакуум Дирака” - самое гениальное, на наш взгляд, достижение современной мысли. Именно “вакуум Дирака” лучше всего подходит на роль той самой “скрытой массы”, о которой сегодня так много говорят астрофизики.

Заполненный “вакуумом Дирака” шестимерный пространственно-временной континуум (будем называть его в дальнейшем шестимерный мир - ШМ) однороден, изотропен, (следовательно, необнаружим и неизмеряем), бесконечен и не ограничен во времени и пространстве. Однако, как и любая однородная структура, он может содержать дислокации - ограниченные пространственно-временные отклонения от однородности и изотропии. Дислокации конечны, обнаружимы и измеряемы.

Дислокации могут быть образованы отклонением от средней плотности “вакуума Дирака” и изменениями метрики атрибутов (пространственной и/или временной неоднородностью и/или анизотропией).
Понятно, что эти дислокации могут быть одномерными, двумерными и т.д. до шестимерных.
Следовательно, на вопросы Милна мы отвечаем так:

В каком состоянии находится реальная Вселенная - статичном или динамичном? В статичном.
Имеет ли она конечную или бесконечную пространственную протяженность? Бесконечную.
Число ее частиц конечно или бесконечно? Бесконечно.
Ее пространственная структура плоская или искривленная? Вопрос применительно ко всей Вселенной не корректен.
Конечна она во времени или бесконечна? Бесконечна.
Однородна Вселенная или нет? В основном однородна.

Итак, материя с ее атрибутами суть единый, неделимый, бесконечный и неизменный (ибо нет внешнего времени!) комплекс, ее атрибуты равноправны. Однородная и изотропная Вселенная необнаружима, наблюдаемые объекты суть дислокации ШМ, то есть отклонения от однородности и/или изотропии.

Дислокации неизбежно влекут деформации, по меньшей мере, некоторых измерений шестимерного континуума. Наиболее общим будет допущение минимума ограничений на дислокации: они могут быть любой размерности, независимыми друг от друга или связанными попарно, в цепочку, в древовидную систему, в многосвязный граф и т.п.

Совокупность связанных между собой дислокаций назовем кластером, его размерность (ранг) примем равной высшей размерности (рангу) дислокаций совокупности. Дислокации низших размерностей или их связные совокупности, принадлежащие кластеру, назовем сечениями кластера (далее просто сечениями).
Дислокации, как элемент статичного ШМ, также статичны. Движение не является неотъемлемым свойством ШМ, оно лишь соотношение между пространственной и временной компонентами кластера и не имеет смысла вне кластера, тангенс угла между векторами пространственного и временного компонентов объектов кластера.

Представление о воспринимаемом нами мире как о четырехмерном сечении пятимерного кластера с анизотропией одной временной оси позволяет в статичном ШМ вернуться к понятию “движение”. В “движущемся” мире высокого ранга входящие в него дислокации низших рангов могут восприниматься субъектами этого мира изменяющимися во времени и/или пространстве. В обыденном понимании движение есть последовательность событий на анизотропной временной оси. Необходимое условие такого восприятия - анизотропия по меньшей мере одного измерения в рассматриваемом мире.

Воспринимаемые таким образом дислокации для удобства назовем флуктуациями. Следовательно, вместо суперпозиции неизменных дислокаций мы вновь можем говорить о взаимодействии флуктуаций со всеми вытекающими последствиями (силовыми полями, импульсами и т.д.), не забывая при этом, конечно, что все эти явления не более чем результат последовательного “сканирования” статичного ШМ в пределах кластера.

Шестимерная Мегавселенная, частью которой мы являемся и рассуждениям о свойствах которой было уделено немало места, вряд ли будет доступна нам или нашим приборам в обозримом будущем. Однако, представление о ней, бесконечной, статичной, с крайне редкими отклонениями от однородности и изотропии позволит, по мнению автора, избежать серьезных ошибок, типа антигравитационных импульсов, или затрат умственных сил на теорию единого поля, попытки создания которой с легкой руки А. Эйнштейна продолжаются с энергией, достойной лучшего применения. Не зря же в последнее время то и дело звучат слова - великое объединение. И при этом явственно слышен подтекст: “вот грянет единое поле, все станет ясно”.
Психология смены веков, что ли? Ведь сто лет назад уже завершали единую картину физики. Нам кажется, что аналогичная судьба ожидает и единое поле, и его строителей. Нельзя забывать о том, что изучаем мы не саму природу, а наше восприятие ее. Закономерности нашего мира отнюдь не обязательны для других миров. Если мы признаем существование дислокаций разных рангов, мы должны признать множественность полей. Но тогда имеет смысл говорить о единой теории полей (а не поля), как о гносеологическом механизме их изучения, описания и, наконец, использования.

Автору представляется, что такая единая теория полей может и должна быть создана, но для ее создания совсем не нужно пытаться объединять несоединимое.

Модели дислокаций.

В этом параграфе попытаемся представить себе различные варианты анизотропии времени, сохраняющие изотропию пространственных координат. Кроме того, для нашего мира очень важно сохранение пространственно-временных соотношений в различных процессах, то есть в таких преобразованиях следует сохранять дх/дt.

Модель “Складка”.

Рассмотрим в пятимерном кластере следующее преобразование координаты t в t:
t = t + kt exp[-(t/t₀ - 1)²]
t/t = 1 + k exp[-(t/t₀ - 1)²]

Рис. 14. Модель «Складка» (слева k = 1, справа k = -1).
Это преобразование (в основу которого положена идеология распределения Гаусса как наиболее естественного) делает t отличным от t только при t, близком к t₀. В этом интервале t нелинейно возрастает до (k + 1)t, а затем снова нелинейно убывает до t. Таким образом, зона дислокации ограничена интервалом (-3t₀, 3t₀), а за пределами его искажения пренебрежимо малы.
Это хорошо видно на рис. 14.
Условие дs/дt = дs/дt дает следующее выражение для s:
s = s {1 + k[1 - 2(t/t₀ - 1)²] exp[-(t/t₀- 1)²]}
s/s = 1 + k[1 - 2(t/t₀ - 1)²] exp[-(t/t₀- 1)²]
Легко видеть, что за пределами дислокации они совпадают, в «складке» же есть области, где s меньше s, и области, где s превосходит s.
Разумеется, в этой модели s и s представляют соответствующие пространственные координаты до и после преобразования соответственно, то есть:
x = x {1 + k[1 - 2(t/t₀ - 1)²] exp[-(t/t₀- 1)²]}
y = y {1 + k[1 - 2(t/t₀ - 1)²] exp[-(t/t₀- 1)²]}
z = z {1 + k[1 - 2(t/t₀ - 1)²] exp[-(t/t₀- 1)²]}
Каждое действие в этой модели производит «выбор» нужного сечения и «меняет» наш мир путем не обнаружимого для нас перемещения вдоль второй временной оси (q).
Модель не уступает по своим возможностям рассмотренному ранее пятимерному миру.
Недостаток - отсутствие локальности по оси q.

Модель “Купол”.

Рис. 15. Модель “Купол” (слева k = 1, справа k = -1).
Проделаем описанную в предыдущей модели процедуру с обеими временными осями. В этом случае мы получим действительно “локальную” дислокацию (рис. 15), но тогда ось q станет анизотропной и должна быть доступной нашему восприятию, чего мы не наблюдаем. Поэтому, несмотря на всю прелесть этой модели и, видимо, широкое распространение во Вселенной, от применения ее к нашему миру следует отказаться.
Можно, конечно, поискать другие «естественные» функции (например, среди «устойчивых распределений»), но гораздо проще допустить, что в модели “складка” в интервале (q₁, q₂), доступном нашему восприятию, коэффициент k постоянен и неравен 0, дальше же он обращается в 0 (рис. 16).

Модель “Гряда”.

Рис. 16. Модель “Гряда” (слева k = 1, справа k = -1).
Тогда для нас там, где k = const, ось q останется изотропной, следовательно, не будет восприниматься, дислокация же станет ограниченной. Модель такой “ограниченной складки” назовем “гряда” и примем в качестве рабочей модели для дальнейших построений.
Обратим внимание на то, что за пределами дислокации ШМ однороден, изотропен и не содержит частиц, полей, звезд, галактик, черных дыр или их остатков.

Глава 3. Статус нашего мира.

Приняв в качестве “материнской” для нашего мира дислокацию типа “гряда”, отметим, что наблюдаемое “расширение” нашего мира свидетельствует о нашем восприятии восходящей ветви гряды. Строго говоря, с этой точки зрения возможны два варианта: либо k > 0 и мы фиксируем себя на левом склоне левого рисунка 16, либо k<0 и тогда соответственно отдаленные перспективы несколько хуже - правый склон правого рисунка 16 ближе к краю дислокации, так как “сканирование” по времени t идет вправо. В обоих случаях сожаления относительны, поскольку размер дислокации по этой оси не менее сотен миллиардов лет и поэтому для дальнейшего эта дилемма несущественна.

В выбранной нами модели пространственные производные по времени по определению инвариантны относительно самого преобразования, иначе говоря, и величина, и направление скоростей отдельных объектов относительно друг друга не претерпевают изменений при преобразовании. Это значит, что расширение происходит без ускорений, не требует каких-либо сил и энергетических затрат. Попросту говоря, расширение есть результат изменения масштаба и только. Поэтому оно никак не сказывается на внутренних процессах.

Иное дело наше восприятие такого расширения. Не имея возможности произвольно перемещаться по анизотропной временной оси, мы не можем обнаружить ее нелинейность (в пределах дислокации, разумеется) и заметить отличие t от t. В то же время изменение пространственных масштабов мы фиксируем и измеряем. Конечно, в таких измерениях трудно заметить нелинейный характер этого расширения, особенно, если мы находимся на квазилинейном участке кривой s/s. Именно поэтому, аппроксимируя наблюдаемое расширение в прошлое, мы и получаем сингулярности, взрывы и т.п.

Второе существенное замечание, связанное с этой моделью, состоит в том, что дислокация конечна, поэтому в нашем мире не может быть ничего “бессмертного”.

Третье замечание относится к пока не фиксируемым нами перемещениям по оси q, делающих доступными вероятностные сечения и “свободу воли”. Следует учитывать временной характер этой оси и понимать, что интервал (q₁, q₂) совсем не связан с миллиардами световых лет, а его границы пространственно могут быть совсем рядом или даже совпадать друг с другом.

Сместившись вдоль оси q на dq, мы окажемся в сечении, где все совпадает с прежней ситуацией, кроме, например, ядра урана, которое спонтанно разделилось (в несмещенном сечении деление индуцировано или деления не было). Другое смещение даст другой аналогичный эффект и т.д.

Продолжая тему шестимерного мира, напомним, что к нему неприменимо понятие “движение”. “Динамическое” восприятие статичной картины возможно в мирах более низкого ранга при наличии анизотропии, по крайней мере, одного измерения, обеспечивающего ее последовательный “просмотр” вдоль анизотропной оси. Итак, в однородном, изотропном мире нельзя обнаружить ни вещества, ни поля, ни покоя, ни движения. Все эти и множество других привычных для нас понятий проявляются только там и тогда, где и когда существуют флуктуации.

Эти флуктуации ограничены во времени и пространстве. Говоря привычным языком существ, отличающих время от пространства, флуктуации локальны и имеют конечное время жизни. Возникновение флуктуаций и первый период их “жизни”, как правило, не вызывает затруднений в понимании и описании. Так, например, общепринято, что межзвездная пыль под действием тяготения постепенно концентрируется, порождая галактики, звездные и планетные системы и т.д.
Гораздо хуже обстоит дело со второй половиной жизни этих систем и, особенно, “смертью”. По нынешним канонам стареющая звезда должна либо схлопнуться в черную дыру, либо взорваться, породив карлика, либо стать карликом без взрыва. Но во всех случаях остается нечто “бессмертное”.

Чтобы от этого избавиться, на свет появляются “большие взрывы”, как способ уборки “бессмертного мусора” и … грохочет Вселенная. Однако, полное исчезновение флуктуаций может обеспечить и неэксплозивный механизм их “рассасывания”.

Попытаемся теперь представить картину эволюции нашего мира (в дальнейшем НМ) без катастроф и “Больших взрывов”. Разумеется, НМ материален, содержит ли он “вакуум Дирака”, “мировой эфир”, “хаос” или еще что-то. Видимо, его внутреннюю основу составляет электромагнитное поле (это заключение основано на том, что с одной стороны, мы пока не знаем объектов не электромагнитной природы, а с другой - электромагнитное поле по своему рангу “вместимо” в НМ).

Его важнейшей характеристикой является электродинамическая постоянная С = (e₀m₀)^-1/2.
С одной стороны, постоянная С характеризует электромагнитные свойства НМ (e₀ - диэлектрическая, а m₀ - магнитная постоянные), а с другой - пространственно-временные отношения в нем (s² = x² + y² + z² - С²t² - интервал Минковского) и поэтому С определяет поведение в НМ любых электромагнитных возмущений: С = (V_гV_ф)^1/2.
Здесь V_г и V_ф – групповая и фазовая скорости соответственно.
Значения групповой скорости (фазовая при этом определена равенством V_ф=С²/V_г) позволяют классифицировать возмущения:
если V_г < С, мы говорим о брадионах (обычные, медленные объекты, от греческого bradns - медленный),
если V_г= С = V_ф, мы имеем дело с люксонами,
если же, наконец, V_г> С, то речь идет о тахионах (от греческого tacns - быстрый). Именно равенство V_г=С=V_ф послужило причиной отождествления электродинамической постоянной с так называемой скоростью света. Теперь ясно, что и групповая, и фазовая скорости наблюдаемых объектов (электромагнитных волн в том числе) могут принимать, в зависимости от условий наблюдения, любые значения при сохранении единственного ограничения: V_гV_ф=С².
При такой постановке не приходится говорить безотносительно к локальному состоянию НМ ни о постоянстве скорости света, ни о различиях между вещественной (m_п> 0) и волновой (m_п = 0) формах проявления материи. В частности, аннигиляция вещества с антивеществом не более чем изменение значений V_г и V_ф участников, вызванное соответствующей неоднородностью НМ, а знаменитое Е = mс²– очевидная тавтология.
Кстати, автору представляется гораздо более естественной другая форма: m = e₀m₀Е. Такая запись, разумеется, эквивалентна Е = mс², но она лучше демонстрирует электромагнитный характер нашего мира. Кроме того, нам кажется более правдоподобной функциональная зависимость m = m (Е), чем Е = Е(m).
Исходя из характера гравитационных взаимодействий (притяжения одноименных объектов), мы можем предположить, что в мирах более высоких рангов, в которых, по-видимому, наша гравитационная постоянная (точнее, обратная ей величина 1/g – аналог нашего m) вместе с неизвестной (или пока непонятной) нам константой образуют “гравидинамическую постоянную”, гравитация играет ту же роль, что электромагнетизм в НМ. Итак, НМ является четырехмерным сечением пятимерного кластера, в котором одно из временных измерений анизотропно. Точнее, это множество “компланарных” сечений вида q= q_i, где (q₁ < q_i < q₂).

Наблюдаемые объекты НМ, разумеется, конечны, их существование не может выйти за пределы дислокации, породившей наш мир. Попытаемся проследить их эволюцию.

В рамках этой статьи ограничимся галактиками. Согласно современным космогоническим представлениям в центрах галактик должны находиться черные дыры.

Так, достаточно достоверно установлено, что в центре нашей галактики находится черная дыра массой примерно 2,6 10⁶ масс Солнца (М_с) Галактика Centaurus A (NGC 5128), удаленная от Земли на 11 миллионов световых лет, имеет в своем центре черную дыру массой около 2 10⁸М_с. В центре галактики M87 (NGC 4486, 50 млн. световых лет от нас) имеется черная дыра, масса которой составляет 2 10⁹ М_с.

Дж. Моран (J.Moran; Астрофизический центр в Кембридже, штат Массачусетс, США) утверждает, что ему удалось обнаружить гигантскую черную дыру в центре весьма удаленной от нас спиральной галактики NGC 4258 массой около 3,6 10¹⁷ М_с.

Примем в качестве исходной позиции тезис о том, что в центре каждой галактики находится черная дыра, которая не только определяет структуру галактики, но и постепенно поглощает ее вещество. Но тогда рано или поздно вся масса галактики будет втянута в дыру.

Рассмотрим варианты ее дальнейшей судьбы:

1. Черная дыра - структура стабильная, которая продолжает существовать после поглощения своей галактики и вообще всей доступной ее тяготению материи. В этом случае в НМ там и сям в межгалактическом пространстве должны существовать “консервированные” черные дыры.
Массы “галактических” дыр должны быть весьма велики (от 10⁸М_с до 10²⁰М_с), поэтому, хотя сами дыры, разумеется, не видны, их гравитационные поля должны влиять на излучения более удаленных источников, проходящие вблизи этих дыр.

Автору этих строк не удалось встретить в литературе сведений о подобных наблюдениях, и это хорошо согласуется с нашей моделью -“бессмертие” невозможно.

2. Черная дыра - объект с конечным временем жизни, кончающая свое существование “Большим Взрывом”.

Здесь сразу же появляются вопросы о характере и величине “смертного” порога черной дыры. Ясно, что таким порогом не может быть масса дыры, так как приведенный выше диапазон масс наблюдаемых дыр существенно пересекается с диапазоном масс галактик. Это значит, что, по крайней мере, некоторые дыры оказывались бы “бессмертны”, так как вся масса их галактик меньше массы других благополучно существующих дыр. Наиболее вероятным кандидатом на роль критического параметра является, на наш взгляд, плотность дыры, так как такой параметр может обеспечить взрыв дыры любой массы.
Наблюдаются ли такие взрывы? Конечно, никакие сверхновые не могут претендовать на роль взрывающихся дыр галактической генеалогии. Даже квазары мелковаты по своим мощностям, а других претендентов, как нам кажется, и нет.

3. Черная дыра - знакопеременный во времени объект.

Такая интерпретация значительно лучше вписывается в модель “гряды”, если допустить, что в своем “сканировании” мы находимся на восходящем склоне складки. Тогда впоследствии на нисходящем склоне черные дыры начнут излучать все, что сейчас поглощают. Сложнее представить себе механизм такой трансформации, тем более вид НМ.

4. Черная дыра - канал связи с параллельным миром.

Встречаются и представления о черных дырах, как о каналах, соединяющих между собой “параллельные” пространственно-временные континуумы. Здесь возможны варианты: либо ось черной дыры параллельна оси q, вдоль которой она и переносит все поглощаемое, либо черная дыра - канал для “туннельного” перехода на другой склон складки, либо, наконец, это и в самом деле переход в пересекающийся с нашим мир другой дислокации.
В последнем случае достаточно допустить, что эти “миры” сообщаются между собой посредством дыр противоположной направленности, чтобы снять большинство проблем, но взамен мы получаем довольно жесткую связь с пересекающимся миром, которая должна бы проявиться не только в “дырах”. Возможно, такие проявления следует поискать, но пока они не обнаружены, попытаемся обойтись без “параллельного” мира. Однако, сама идея о том, что материя не скапливается в дыре, а “протекает” сквозь нее, очень продуктивна.

5. Черная дыра - “реторта Клейна”.

Предыдущую модель черной дыры можно модифицировать так, чтобы избежать контакта с параллельными мирами. Характер этой модификации легко понять, представив черную дыру как отверстие в ленте Мебиуса: пройдя сквозь него, мы окажемся весьма далеко от первоначального положения, но все на той же поверхности (ибо другой просто нет) и сможем вернуться в исходную точку, не проходя через дыру!
Лента Мебиуса удобна для иллюстрации, но она имеет конечную ширину, поэтому реальные черные дыры “сконструированы”, скорее всего, в виде “бутылок Клейна”, но четырехмерных и симметричных относительно анизотропной оси времени. Чтобы подчеркнуть четырехмерность и временную симметрию такой бутылки, назовем ее “ретортой Клейна”. Нечто удивительно похожее предложили Ф. Хойл и Дж. В. Нарликар в модели поверхности нулевой массы, в которой одна пара дыр (черная - белая) служит "входом", а другая - "выходом" из этой поверхности [7].

Достоинства этой гипотезы:
Стационарность процесса - количество материи, втягиваемого дырой с одной стороны, находится в динамическом равновесии с выбросом с другой (неразрывность потока).
Односторонний характер “конструкции” дыры обеспечивает делокализованный возврат всосанной дырой материи в тот же пространственно-временной континуум. Это, если хотите, смерч, циклон или тайфун (в зависимости от мощности).

Попытаемся теперь проследить возможную историю галактической черной дыры такой конструкции.
Допустим, что где-то в межгалактических просторах нашей “гряды” возникла флуктуация плотности материи, превышающая предел Чандрасекара.
В этом случае в результате концентрации материи под действием тяготения происходит локальная деформация пространственно-временной ткани именно такая, что образуется “реторта Клейна”. Ее-то “горлышко” мы и воспринимаем как собственно черную дыру, хотя дырой является вся “реторта”.
Черная дыра начинает всасывать материю породившей ее флуктуации и делокализовывать ее. Исчерпав флуктуацию, дыра тихо, без взрывов и катаклизмов исчезает, так как исчезла породившая ее причина.

Понятно, что аналогичный механизм может быть применен и к достаточно массивным звездам. Так, например, объект XTE J1118+480, масса которого всего лишь в 7 раз больше солнечной, есть по всем своим свойствам черная дыра, образованная схлопыванием звезды.
Наконец, мелкие флуктуации (не достигающие предела Чандрасекара) рано или поздно попадут в поле действующей черной дыры и исчезнут в ней.
То есть по сути своей черные дыры - механизм плавного, невзрывного рассасывания флуктуаций, не оставляющий после себя “бессмертного мусора”.

Три замечания:
Замечание 1. Если читатель обратил внимание на работу Л. Е. Абрамова о вращении Метагалактики [8], то ему понятны причины спирального характера потоков в черных дырах, спиралей галактик, вращения планетных систем и т.п.
Замечание 2. Выход из черной дыры не является “белой дырой”, ибо спектр выбрасываемой материи существенно зависит от характера потока в “горлышке реторты”, кривизны этого “горлышка”, следовательно, от массивности породившей черную дыру флуктуации.
Замечание 3. Следует также учитывать, что мы, в силу своей природы, способны ощущать НМ только в виде мгновенного временного среза, тем не менее, благодаря волновой компоненте материи, воспринимаем мы не сечение, а своего рода разрез с проекцией из прошлого на наше трехмерное пространство текущего мгновенного значения времени.

Именно поэтому мы можем наблюдать события давно минувших временных срезов и получить неплохое, на наш взгляд, подтверждение существования “реторт Клейна”.
В 1918 г. астроном H.D. Curtis заметил загадочный “прямолинейный луч”, исходящий из галактики M87. Этот луч был обнаружен и на снимках, сделанных космическим телескопом Hubble, где хорошо виден голубой “луч прожектора” длиной почти 5 тысяч световых лет. Далее выяснилось, что в центре галактики M87 имеется массивная черная дыра, масса которой в 2 млрд. раз больше нашего Солнца.

Голубой “луч прожектора” представляет собой выброс вещества из центра этой галактики, фокусируемый мощными вихревыми магнитными полями. Голубой цвет этому потоку придает синхротронное излучение, испускаемое электронами, которые вращаются вдоль линий магнитного поля.

Такие “прожектора” есть и у других галактик. Как нам кажется, здесь мы видим часть истекающей из “реторты Клейна” материи.
По-видимому, огромная масса галактических дыр (и, как следствие, их большая кривизна) не только исключает ламинарность потока материи, но и создает турбулентность. Этому же способствует спиральное движение потока в дыре с очень большой угловой скоростью. Результат - истечение материи в вещественной форме (брадионный спектр).

Если согласиться, что квазары - “выходы” менее массивных черных дыр, кривизна в которых недостаточна для создания турбулентности, но способна сорвать ламинарное течение, то они и должны выбрасывать излучения (люксонный спектр).

Следует поискать еще менее массивные дыры, в которых сохранится ламинарность потока, следовательно, за критическим сечением дыры скорость потока превысит С и выброс будет иметь тахионный спектр.

Заключение.
Таким образом, если мы действительно находимся в дислокации ШМ типа “гряда” и “сканируем” ее в положительном направлении оси t, имея при этом не ощутимую нами и нашими приборами возможность смещаться по оси q, большинство проблем решается достаточно легко. При этом мы сами остаемся маленьким элементом Вселенной, живущим по своим частным законам (следствиям общих, пока не известных нам, вселенских законов). Осмысленное, целенаправленное движение требует точного отправного пункта, что мы и попытались сделать.

Литература.
1. Roll P.G., Krotkov R., Dicke R.H., Ann.Phys.(N.Y.), 26, 442 (1964)
2. Брагинский В.Б., Панов В.И., ЖЭТФ, 1971, т. 61, вып. 3,
3. Гейзенберг В. Космология, элементарные частицы, симметрия. - "Природа", 1969, N 2, с. 78.
4. Miln E. Cosmological Theories, - "Astrophysical Jornal", 1940, vol. 91, N 2, р. 157.
5. David E. H. Jones. The Inventions of Daedalus. W.H. Freeman & Company. Oxford and San Francisco, 1982.1
6. В.Л. Гинзбург, Пульсары, "Знание", 1970.
7. Hoyle F., Narlikar J. A., Action at a Distance in Physics and Cosmology, Freeman, San Francisco, 1974.
8. Л. Е. Абрамов "О вращении Метагалактики", Демиург, № 2, 2000.