Начинайте читать отсюда!

Что такое наша Вселенная? Самый общий, фундаментальный ответ на этот вопрос дает наука под названием космология, основу которой составляет математика («царица» всех наук!), физика и астрономия. Космология позволяет нам описать Вселенную следующим, предельно простым образом (нужным нам для дальнейшего разговора).

Для начала представьте себе космический вакуум, плотность которого – гораздо меньше, чем 1 атома водорода на куб пространства со стороной 3 м (менее одного атома в маленькой комнате – это почти пустота!). Сразу заметим, что на долю атомов водорода и гелия (самых «простых» и легких атомов!) приходится 99,9% видимого вещества во Вселенной (где преобладает… загадочная темная материя, которую ученые до сих пор не научились видеть). А теперь представьте, что указанный космический вакуум заполняет собой всю сферу (символизирующую нашу Вселенную в части её размера) с радиусом около 130086000000000000000000000 метров, то есть, грубо говоря, это единица с 26-ю нулями или, говоря по-научному, радиус Вселенной – это порядка 10 в 26-й степени метров (то есть число 10 надо умножить на самое себя 26 раз!). Внутри указанной сферы (в космический вакуум) «погружено» до триллиона галактик (это 1.000.000.000.000, то есть 10 в 12-й степени или 1000 миллиардов). Галактики – это основные структурные единицы Вселенной.

Чтобы представить себе, что такое галактики – мы мысленно уменьшим Вселенную до размеров… нашей Земли – это шар диаметром 12.742.060 м. Тогда наша Галактика (в которой мы живем – это она одна из самых крупных галактик во Вселенной!) имела бы диаметр 46 метров, а толщину… 46 сантиметров, то есть Галактика похожа на тонкий «блин» (из звёзд, см. ниже)! Ясно, что размеры Галактики на фоне размеров Вселенной – это, практически, ничто, ведь даже, с самолета (с высоты 10 км) мы едва различим 46-метровый объект (в виде крохотной точки) на фоне Земли! В указанном масштабе средняя плотность расположения галактик во Вселенной такова, что на каждую галактику («блин» до 46 м в диаметре) приходится условное сферическое пространство (космического вакуума) с радиусом от 700 до 1400 метров, то есть галактикам во Вселенной весьма… «просторно»!

Галактики – это звёздные «блины-острова», в которых звёзды удерживаются между собой гравитационной силой. Эта же сила закручивает все звёзды в бесконечное вращение вокруг центра (своей) галактики. Самые крупные галактики (такие как наша Галактика) содержат до триллиона звезд (столько же галактик во Вселенной – удивительное совпадение, не правда ли!). Кстати, наше Солнце – это самая заурядная звезда, массой которой около 1989000000000000000000000000000 кг (то есть порядка 10 в 30-й степени кг), а диаметр которой – 1.391.980.000 м (в 109 раз больше диаметра Земли, то есть Земля на фоне Солнца – это как крупная горошина на фоне метрового шара). Если Галактика – это 46-метровый «блин», то в таком масштабе Солнце будет выглядеть… атомом (с диаметром 0,00000007 миллиметра), а от Солнца до ближайшей звезды будет… 2 миллиметра (4,2421 световых года). Вообще же в указанном масштабе средняя плотность расположения звёзд в Галактике такова, что на каждую звезду (размером с атом!) приходится условное сферическое пространство (космического вакуума) с радиусом 0,6 миллиметра, то есть звёздам в Галактике, вообще говоря, гораздо «просторней», чем галактикам во Вселенной!

Уместно сказать, что вокруг большинства других звезд (в большинстве других галактик) также вращаются свои планетные системы – так называемые экзопланеты. И на некоторых из них (во многом похожих на нашу Землю) так же могут жить разумные существа, причём по своим размерам они просто обязаны быть близки к нам: от десятков сантиметров – до нескольких метров (то есть, говоря по научному, порядка метра).

В масштабах, характерных для человека (это масштабы порядка метра) Вселенная имеет три пространственных измерения (это, скажем, «длина», «ширина» и «высота» комнаты, в которой Вы сейчас находитесь) и одно временное измерение, которое абсолютно равноправно пространственным измерениям. С точки зрения математики описания пространства и времени оказались очень похожими, более того, в действительности это две стороны одной единственной структуры, именуемой «пространство-время». Причём в современной физике (в квантовой теории) пространству и времени отводится центральная роль, существуют даже гипотезы, где вещество (в том числе и мы с Вами, уважаемый читатель!) рассматривается не более как возмущение этой основной структуры. Но столь парадоксальные утверждения теперь не должны удивлять читателя, ведь выше приведенные цифры позволяют дотошному читателю самому получить важнейший космологический параметр Вселенной – плотность видимого вещества, которая примерно равна 0,0000000000000000000000000000001 грамм в кубическом сантиметре (порядка 10 в «минус» 31-й степени г/куб.см). Вот почему наша Вселенная (всё мироздание)  – это, в некотором смысле, действительно, почти «пустое» пространство-время! Поэтому главная задача теоретической физики (её теорий, в том числе и теории струн) – создать математическую (а другой – и быть не может!) модель пространства-времени (МПВ), которая описывает «фундамент» (первооснову) мироздания. Причём в своих теориях физики уже доказали, что при описании «фундамента» мироздания нельзя обойтись без так называемых планковских величин (по имени немецкого физика Макса Планка), к которым в том числе относятся следующие фундаментальные физические постоянные (константы):

0,00000000000000000000000000000000001616252 м, то есть порядка 10 в «минус» 35-й степени (метра) – это планковская длина (элементарная длина). Представить столь мизерный размер невозможно, но здесь уместны некие аналогии, например, если (мизерный) атом увеличить до размеров (колоссальной) Вселенной, то планковская длина станет равной высоте… среднего дерева. Наука предсказывает, что невозможно измерение с точностью, которая превосходит планковскую длину.

0,0000000000000000000000000000000000000000000539121 с, то есть порядка 10 в «минус» 44-й степени (секунды) – это планковское время (элементарный временной интервал). Именно за такое время фотоны (кванты) света, двигаясь с максимально возможной во Вселенной скоростью, проходят планковскую длину. Можно также сказать, что планковское время – это наименьший миг времени, который требуется для протекания любого мыслимого физического события. Традиционное представление о пространстве-времени неприменимо на расстояниях меньше планковской длины или для промежутков времени меньше, чем планковское время.

Самое мизерное, что ещё способен «уловить» наш глаз – это, скажем, сотая часть (1/100) миллиметра: 0,01 мм = 0,00001 м (10 в «минус» 5-й степени метра). А вот предельная глубина проникновения ученых-экспериментаторов в микромир на сегодня оценивается как 10 в «минус» 18-й степени метра (такое число называют аттометром) – это комптоновская длина волны частицы, разогнанной в самом мощном из современных ускорителей. То есть, всё, что происходит в природе на расстояниях меньше аттометра – ученым наблюдать пока не дано (нет таких приборов). Однако физики-теоретики уже почти не сомневаются, что на уровне планковских величин время перестает быть «плавным и непрерывным» (это всего лишь иллюзия человеческого восприятия времени!); на самом глубоком уровне рассмотрения – на уровне «фундамента» мироздания – время уже имеет… дискретную («зернистую») структуру! Очевидно, что самое простое представление о дискретности нам дает ряд натуральных чисел: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, … (это целые положительные числа, идущие до бесконечности).

Время выглядит для нас (людей), как непрерывное («гладкое»), без всякого намёка на его дискрет­ность (зернистость) лишь только потому, что аттометр (ещё доступный физикам в экспериментах) превышает планковскую длину в десять в 17-й степени раз (гигантское соотношение!). Для сравнения: даже пролетая на самолете над тайгой на высоте H = 10000 м, мы видим только гладкий зеленый ковёр, а не нагромождение деревьев (высотой h = 10 м), хотя в данном примере (с самолетом) мы имеем всего лишь отношение H/h = 1000, а это только 10 в 3-й степени, что на 14 (!) порядков меньше вышеуказанного отношения, характерного для микромира (где царит куда больший «бурелом» пространства-времени, чем в тайге, но мы этого просто не видим, по крайней мере, в нашей обычной земной жизни!).

Ну а теперь, дорогой читатель, мы подошли, пожалуй, к самому сокровенному вопросу – откуда и как появилась наша Вселенная? Возможно, я многих разочарую, если скажу, что наша Вселенная «родилась»… буквально из ничего (?) и в результате так называемого Большого взрыва – это просто условное (и красивое) название первого мгновения жизни Вселенной.

Поскольку на самом деле это был не взрыв, а (во многом ещё загадочное) сверхстремительное расширение изначально «точечного сгустка» пространства-времени. Причём, что самое интересное, всем физическим теориям, описывающим зарождение («сотворение») Вселенной, участия некого Создателя (Всевышнего Творца), вообще говоря, НЕ требуется (очень похоже, что наука способна объяснить почти ВСЁ!).

Наукой надежно установлено, что с момента зарождения Вселенной (с момента Большого взрыва) прошло около 13,75 млрд. лет или Т = 433620000000000000 секунд или

N* = 8021970000000000000000000000000000000000000000000000000000000 планковских времен (порядка 10 в 61-й степени эви – элементарных временных интервалов).  

При рождении Вселенной начали свой бесконечный бег и первые фотоны (кванты) света (который, вообще говоря, не может «стоять на месте»). А скорость (C) света в вакууме – это, как мы уже говорили, самое быстрое, что может быть во Вселенной, ведь C = 299.792.458 м/с. Это, разумеется, умопомрачительная скорость, тем не менее, скажем, свет от Солнца доходит до Земли за… 8,32 минуты – настолько далеко от нас находится раскаленная звезда, дающая нам жизнь (до Солнца – 149.597.870 км). Умножив скорость света C на время Т (возраст Вселенной) – мы получим расстояние, пройденное фотонами света за всё время существования Вселенной – это и есть радиус нашей Вселенной, с которого мы начали свой рассказ (см. выше). На этом я закончу своё краткое описание реально существующей Вселенной, хотя бы потому, что более подробно о ней можно прочитать в интернете (например, в Википедии).

Далее я перейду к описанию совсем другой – виртуальной вселенной, о которой вы, дорогой читатель, уже нигде не прочитаете (кроме как в моих книгах и статьях), поскольку виртуальная вселенная – моё «ноу-хау» (изобретение), «случайно» возникшее ещё в 2000 г.

Виртуальная вселенная – это ряд натуральных чисел: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, …, N*, или, говоря по-научному, это отрезок [0; N*] натурального ряда, включающий в себя столько первых натуральных чисел (начиная с нуля!) – сколько планковских времен (эви, см. выше) содержится в возрасте реальной Вселенной. Указанный отрезок натурального ряда я назвал Большим отрезком, поскольку он как бы «порождён» (в моём воображении) Большим взрывом. Разумеется, что «царица всех наук» общеизвестная математика не обошла вниманием (бесконечный) ряд натуральных чисел – его изучает теория чисел – один из самых сложных (как это ни странно вам узнать!) и самых «проработанных» разделов высшей математики. Однако буквально единственным практическим приложением теории чисел является криптография – наука о методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним) и аутентичности  информации.

Меня криптография нисколько не интересовала (и не интересует), но вот красота, гармония и совершенство мира чисел – меня покорили полностью! Более того математическая («внутренняя») структура Большого отрезка столь прекрасна и имеет столько поразительных свойств, что, несомненно, должна указывать на что-то более глубокое! И, не долго думая, я почему-то сразу (ещё в 2000 г.) решил, что мир чисел указывает на… устройство «фундамента» мироздания! То есть структура мир чисел – это простейшая модель реального пространства-времени (реальной Вселенной), а «теорию», которая изучает указанный феномен я назвал виртуальной космологией, поскольку главными инструментами исследования мира чисел для меня стал компьютер и нехитрая математика (доступная самым обыкновенным школьникам старших классов).

Здесь уместно вспомнить древнюю латинскую пословицу: «Simplex sigilum veri» («Простота – это признак истинности»), а также слова прозорливого Эйнштейна: «Наш опыт убеждает нас, что природа – это сочетание самых простых математических идей» (лежащих в «фундаменте» мироздания, а уже вся прочая «архитектура» мироздания может быть чрезвычайно сложной!). А что может быть проще, когда я говорю, что математическая модель реального пространства-времени (как ряда его дискретных квантов времени), возможно, кое в чём (и не более того!) аналогична структуре Большого отрезка (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,…, N*). И если, скажем, теория струн – это сложнейшая модель пространства-времени (МПВ), то моя виртуальная космология – это самая простая МПВ (из множества возможных), которая моделирует «объясняет» физический мир лишь фрагментарно и  примитивно, но весьма полезно (хотя бы с философской точки зрения).

Виртуальная космология – это прежде всего ИГРА разума, позволяющая приобщить самую широкую публику к красоте мира чисел, к несложной, но очень полезной математике (которую большинство из нас «терпеть не могут» – в этом надо честно признаться). И здесь я опять (уже в какой раз!) повторю слова знаменитого английского философа и естествоиспытателя Роджера Бэкона (ок. 1214 - 1292): «Тот, кто не знает математики, не может узнать никакой другой науки и даже не может обнаружить своего невежества.» Ещё можно привести слова гениального Леонардо да Винчи (1452–1519) «Тот, кто порицает высшую точность математики, кормится за счет путаницы и никогда не отступится от уловок софистских наук, порождающих бесконечную болтовню». … «Никакой достоверности нет в науках там, где нельзя приложить ни одной из математических наук».

Виртуальная космология также приобщает читателя к общеизвестной космологии (см. начало статьи), физике микромира, философии и т. д. Образно говоря, законы мира чисел удивительным образом «отражают» («поясняют»,… ) наиболее фундаментальные законы мироздания. Более того, виртуальная космология может иметь даже предсказательную силу, например (а подобных примеров в моих книгах и статьях – гораздо больше):

1). Количество всех сортов (видов) элементарных частиц порядка 807430 (физики предполагают, что их количество неограниченно велико, хотя пока открыто не более 1000?);

2). Масса самой легкой фундаментальной частицы (электронного нейтрино) окажется именно в триллион раз меньше массы самой тяжелой фундаментальной частицы (t-кварка, 174100 МэВ);

3). Размер («диаметр») самой большой замкнутой струны (в теории струн) окажется именно в триллион раз больше самой малой струны (порядка планковской длины);

4). Девятая цифра после запятой в числовом значении постоянной тонкой структуры (137,0359895…) увеличится на единицу примерно через 34 года; восьмая цифра увеличится на единицу примерно через 134 года, седьмая цифра – через 1141 год,  шестая цифра – через 11209 лет, пятая цифра – через 111885 лет.

Разумеется, можно совершенно по-разному относится к моей виртуальной космологии, но, всё-таки любопытно, что скажут скептики-профессионалы (физики-математики-философы), когда «предсказания» моей «бредовой» теории однажды… начнут сбываться (пока они находятся за гранью возможностей экспериментальной физики).

***

Более подробно о ВИРТУАЛЬНОЙ КОСМОЛОГИИ (мирах Исаева) читайте здесь:

Сайт:  Журнал Самиздат  ( http://zhurnal.lib.ru/i/isaew_aleksandr_wasilxewich/ )

Автор (раздела на сайта): Исаев Александр Васильевич

Жанр (моего раздела): "Естествознание"