На фестивале NAUKA 0+ выступил профессор Стенфордского университета, выпускник физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова Андрей Линде. Его лекция «Вселенная или Мультивселенная» собрала больше 80 человек во время прямой трансляции. И заинтересованные слушатели задали более 20 вопросов профессору.
Согласно краткой биографии Вселенной, которую дает Андрей Линде, ей примерно 13,8 миллиардов лет. Как она создалась? Почему теория Большого взрыва уступает изоляционной теории? Откуда во Вселенной так много энергии, ведь полная сумма энергии равно нулю? Об этом - в лекции Андрея Линде.
©Софья Гладкова / Журналист Online
Во всей той части Вселенной, которую я вижу в момент ее расширения, я могу увидеть только ее малюсенькую часть, 10⁻⁹⁰, от всей той части, которая существует сейчас. Я могу увидеть только одну элементарную частицу. Если бы я был богом и хотел бы проконтролировать все, что происходит, то, по принципу причинности, в этой области я мог бы проконтролировать только то, на что я сейчас могу повлиять. А я повлияю за время, равное возрасту существования Вселенной, на то, что от меня находится на расстоянии, равном самой максимальной скорости сигнала, которым я могу действовать. И окажется, что я могу повлиять только на одну элементарную частицу. И тогда возникает вопрос, как тогда создалась та Вселенная, которую мы видим сейчас?
С теорией Большого взрыва есть несколько проблем. Она не может ответить на вопросы, что было до взрыва, почему Вселенная однородна и изотропна, почему все ее части стали расширяться одновременно, почему она плоская, почему параллельные прямые не пересекаются и почему во Вселенной больше, чем 10⁸⁷ элементарных частиц.
Откуда во Вселенной так много энергии? Это парадокс. Энергия полного вещества во Вселенной не сохраняется. Если имеется какая-то энергия внутри заданного объема, и Вселенная расширяется, то тогда давление вещества тратится на то, чтобы помочь Вселенной расширяться. Из-за этого полная энергия того, что находится внутри уменьшается. Это так же, как когда бензин сгорает в моторе, его энергия тратится на то, чтобы расширить стенки, двинуть поршень.
Во Вселенной тоже энергия тратится, энергия вещества во Вселенной не сохраняется. Однако полная энергия Вселенной сохраняется, и сохраняется необычно, потому что сумма энергии вещества и гравитационной энергии всегда равна нулю.
Как можно создать Вселенную из одного миллиграмма материи особо типа? Теория Большого взрыва не может ответить на этот вопрос, зато инфляционная теория может. Более того, инфляционная космология решает много проблем теории Большого взрыва. Она заключается в том, что энергия создается за счет расширения пространства и после превращается в элементарные частицы.
Так получается, потому что давление внутри вакуума отрицательное, и Вселенная тратит свою энергию на то, чтобы расширить вакуум. И поэтому полная энергия материи внутри пространства может расти. На первый взгляд кажется, что инфляционная теория противоречит всему, что мы знаем, но она используется учеными уже 40 лет. Однако она правильна лишь наполовину.
