Что было до Большого взрыва? Физик Брайан Грин о границах времени и мультивселенной 0:00
Вопрос о том, что предшествовало Большому взрыву, остается одним из самых глубоких и сложных вызовов для современной науки. В рамках подкаста The Joe Rogan Experience физик-теоретик Брайан Грин обсудил с ведущим Джо Роганом, как именно физика интерпретирует начало времени, роль «отталкивающей гравитации» и возможность существования бесконечного ландшафта иных вселенных.
🕰 Время: начало или иллюзия? 0:13
Существует две основные теоретические концепции, объясняющие момент «до» Большого взрыва.
- Грандиозный ландшафт: Возможно, Большой взрыв не был первым событием в истории реальности. Наша вселенная может быть лишь малой частью гораздо более обширного пространства, где подобные взрывы происходили и продолжают происходить бесконечно.
- Отсутствие «до»: По мнению Грина, само понятие времени могло возникнуть непосредственно в момент Большого взрыва. Стивен Хокинг предлагал для этого понятную аналогию: если вы находитесь на Северном полюсе и спрашиваете, как пройти «еще севернее», этот вопрос теряет смысл, так как именно оттуда начинается север. Так и с временем — возможно, 13,8 миллиарда лет назад оно просто начало свой отсчет, и выйти за пределы этой точки невозможно.
Физик также допускает, что время может быть «эмерджентным качеством» реальности. Как температура не существует для одиночной молекулы, а проявляется лишь при их скоплении, так и время может быть свойством, возникающим только при определенной конфигурации материи и энергии. В условиях иной организации реальности «времени» в привычном нам понимании может вовсе не существовать.
💥 Гравитация как двигатель расширения 4:41
Отвечая на вопрос о том, как материя размером меньше булавочной головки превратилась в наблюдаемую Вселенную, ученые опираются на уравнения Эйнштейна.
- Две личины гравитации: Обычно мы сталкиваемся с притягивающей гравитацией, которая удерживает нас на Земле. Однако уравнения Эйнштейна допускают существование «отталкивающей гравитации». Она возникает, когда энергия равномерно распределена по пространству.
- Механизм взрыва: Если ранняя Вселенная была заполнена плотным полем энергии, эта отталкивающая гравитация могла вызвать взрывное расширение — «Большой взрыв» — заставляя пространство стремительно увеличиваться в размерах.
Хотя эта теория остается теоретической, она подкрепляется наблюдаемым ускорением расширения Вселенной, за открытие которого в 1998 году была присуждена Нобелевская премия 2011 года. Темную энергию, ответственную за это ускорение, Грин сравнивает с паром, наполняющим турецкую сауну и постоянно расталкивающим пространство.
🌌 Инфляционная космология и бесконечные двойники 9:05
Теория инфляционной космологии предполагает, что в хаотичной среде ранней Вселенной случайные флуктуации энергии могли привести к тому, что в какой-то области энергия выровнялась, спровоцировав взрывное инфляционное расширение.
- Масштаб изменений: Процесс расширения происходит невероятно быстро — менее чем за «миг», около $10^{-35}$ секунды, область размером меньше диаметра атома может вырасти до размеров больше наблюдаемой Вселенной.
- Мультивселенная: Согласно этой модели, подобные события происходят повсеместно в бесконечном пространстве. В других «пузырях» реальности могут действовать иные физические законы: там могут быть другие частицы, другие массы и другие заряды.
- Математический детерминизм: Грин отмечает: согласно строгим математическим расчетам, в бесконечном пространстве неизбежно должны существовать области, дублирующие нашу реальность. Это приводит к научной гипотезе о том, что где-то существуют бесконечные копии нас самих, ведущих идентичные или слегка отличающиеся жизни.
Некоторые физики критикуют подобные теории, заявляя, что они выходят за рамки проверяемой науки, поскольку мы никогда не сможем взаимодействовать с этими отдаленными регионами. Однако сам Брайан Грин считает, что если математика, которая веками служила надежным путеводителем, ведет к таким выводам, их необходимо всесторонне исследовать, какими бы странными они ни казались.
