9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Прежде всего, я хотел бы со всей определенностью заявить, что ни развитие современной физики вообще, ни идеи, лежащие в основе данной работы, невозможно представить себе без специальной и общей теории относительности Альберта Эйнштейна, в числе первых пришедшего к концепции единого пространственно-временного континуума, геометрия которого в общем случае может быть неевклидовой.

Едва ли в начале 21-го века найдется консерватор от науки, который в принципе не допускал бы возможности какой-либо модификации или ревизии СТО и ОТО. В качестве известного мне примера попытки обобщения ОТО сошлюсь, например, на [Шипов, 1993]. Вопрос заключается, очевидно, лишь в том, достойна ли внимания та или иная конкретная попытка сделать это. Стало уже традицией, что каждый претендент защищает свою концепцию по таким критериям, как согласие в первом приближении с известными фактами, обоснованная критика общепринятой парадигмы, объяснение необъясненных и предсказание новых явлений.

Читатель моей книги должен был заметить, что предлагаемые в ней идеи в первом приближении действительно соответствуют идеям Эйнштейна и даже, как я выше отметил, не могли бы быть найдены без осмысления положений теории относительности. Что же касается критики общепринятой парадигмы, то я, как автор, должен сознаться в несомненной дерзости, поскольку подверг ревизии такие неприкасаемые догматы, как принцип относительности, принцип эквивалентности и закон сохранения энергии.

Принцип относительности является очень красивым математическим принципом, декларирующим равноправие систем отсчета. Физический же смысл этого принципа должен объясняться либо волей Создателя, которому важно, чтобы в его владениях царила демократия по отношению ко всем возможным наблюдателям, либо каким-либо еще экзотическим образом, что делает этот самый принцип достаточно уязвимым для критики. Взамен мной предложена наглядная геометрическая модель, в которой принцип относительности сводится к приближенному выполнению теоремы Пифагора для достаточно малых величин абсолютной скорости по отношению к выделенной системе отсчета, которая существует в любой точке пространства.

Принцип эквивалентности Эйнштейна является теоретическим постулатом, основанным на эмпирическом факте пропорциональности гравитационной и инертной массы. Однако этот принцип, как я попытался показать выше, неявно базируется еще на одной предпосылке, которая состоит в использовании представлений механики точечной частицы. Иными словами, принцип экивалентности, использующий идею локально однородного поля, справедлив только для области пространства, размеры которой существенно больше, чем собственные размеры частицы, помещенной в поле внешнего источника. Если же гравитационный радиус пробного тела близок по величине к размеру области, в которой локализовано поле внешнего источника, то необходимо использовать более мощный понятийный и математический уровень механики сплошной среды. Крайне важно, что мы сталкиваемся именно с такой ситуацией в двух противоположных, как кажется на первый взгляд, предельных случаях - при рассмотрении Вселенной в целом и в задачах гравитационного коллапса.

Учет влияния собственного гравитационного поля материальных тел производится путем непосредственной и открытой легализации статического давления гравитирующей материи, что в некотором смысле равносильно введению в уравнения Эйнштейна знаменитой космологической постоянной. Выдающимся результатом такой модификации уравнений для

114

7.

нестационарного случая оказывается появление нового замечательного решения, которое практически позволяет отождествить физическое Время с эволюцией радиуса кривизны Вселенной, а плотность материи - с самой величиной этого радиуса. Но высока и плата за новое решение - в нем масса покоя Вселенной не сохраняется во времени, а изменяется по линейному закону. Что же, это катастрофа для новой концепции?

Обратившись к теоретическому обоснованию закона сохранения энергии (в классической механике), опирающемуся на однородность времени, уместно спросить - а можно ли говорить об однородности времени для Вселенной с изменяющимся радиусом кривизны? Мне кажется, что ответ может быть только отрицательным, поэтому консерватизм в неаргументированном отстаивании закона сохранения энергии можно поставить в один ряд с судьбой пятого постулата Евклида. И, разумеется, нет никакого конфликта с реальностью - отклонение от закона сохранения составляет порядка 10" . Нет и ущерба для логики научной теории, так как на смену одному закону (сохранения) приходит новый закон (линейной эволюции), а не произвол и неопределенность.

Перехожу к объяснению необъясненных и предсказанию новых явлений. Для меня и тем и другим одновременно оказался феномен анизотропии реликтового излучения и связанное с ним наличие выделенной системы координат (см. раздел 5). К осознанию необходимости существования выделенной системы отсчета меня привели чисто теоретические соображения, однако сильно смущало видимое противоречие с общепринятой системой взглядов (и всеми известными мне экспериментами). Осенью 1996 года я рассказал об этой проблеме А.В.Московскому, который вспомнил, что он что-то читал об этом в [Вайнберг, 2000]. Затрудняюсь передать свое удивление и вспыхнувший энтузиазм после прочтения комментария Я.Б.Зельдовича к проблеме анизотропии фонового излучения, но это был психологически решающий момент в моей работе!

Что касается новых экспериментальных результатов, которые могли бы подтвердить новую концепцию, то я предполагаю, что они могут быть получены именно для тех двух предельных классов ситуаций, о которых уже говорилось выше.

К настоящему времени накопился ряд серьезных доводов, побуждающих, с моей точки зрения, отдать предпочтение ТТТТРВ а не стандартной космологической модели (СКМ). Рассмотрим их.

Прежде всего, это (геометрическое) объяснение факта существования предельной физической скорости (раздел 4.1).

Далее, при обосновании СКМ возникают трудности с космологической постоянной, проблема энергии вакуума. При этом оценка энергии вакуума оказывается на 122 порядка меньше, чем дают квантово-механические расчеты (раздел 3.10).

Твердо установлен феномен дипольной анизотропии реликтового излучения, порождающий сомнения в в изотропности Вселенной и, соответственно, в справедливости фундаментальных представлений теории относительности о равноправии инерциальных систем отсчета и отсутствии какой-либо выделенной системы отсчета. Предлагаемая нами модель такое представление и тест для его проверки предлагает (разделы 5.3, 5.4).

Между тем, на вращающиеся системы отсчета указанное представление теории относительности явно не распространяется, что подтверждается хорошо и давно известными опытами с гироскопами и др. В разделе (5.5) я утверждаю, что в действительности при полном облете замкнутой Вселенной различие между прямолинейным и вращательным движением вообще исчезает. И это не только теоретическое рассуждение: в разделе 3.13 показано, что подобный облет Вселенной реликтовыми фотонами должен приводить к пику в начале температурного спектра мощности (при ?~5) космического фонового излучения, который

7. Заключение

115

реально наблюдается, но не имеет никакого общепринятого объяснения в современной космологии.

Достижением СКМ считается правильное определение положения основного пика спектральной мощности реликтового излучения.

Важным космологическим тестом является зависимость от красного смещения углового размера наблюдаемых галактик (3.15). Опубликованы работы, в которых показано, что экспериментальные данные не соответствуют предсказаниям СКМ. Нами проделаны теоретические исследования, где фактически удалось добиться неплохого совпадения предсказаний ТТТГРВ с данными наблюдений при определенных допущениях.

В стандартной космологической модели тот факт, что при данном красном смещении далекие сверхновые типа 1а кажутся темнее, чем ожидалось, приписывается положительному космологическому члену Л-0.73 и, соответственно, ускоренному расширению Вселенной в настоящую эпоху (значение 0.73 и подобрано так, чтобы предсказание теории совпало с результатом наблюдений). В ТТТГРВ не требуется использовать "свободный" параметр, она непосредственно дает результат, который в пределах погрешности наблюдений совпадает с предсказанием СКМ и результатами наблюдений (раздел 3.14). Ускоренного же (или замедленного) расширения Вселенной в ТТТГРВ не может быть по определению, так что наша эпоха в этом смысле ничем не отличается от любой другой.

Важнейшим достижением новой концепции я считаю прояснение представлений о сущности времени и движения. Впервые факт течения времени в качестве явного постулата введен в теорию и отождествлен с расширением сферической 3-мерной Вселенной в 4-мерном пространственно-подобном континууме.

Опираясь на объективное существование волн де Бройля, мы сформулировали также гипотезу о массе как о квантовом числе, возрастающем одновременно с радиусом Вселенной. Последнее утверждение, в свою очередь, дало основание отказаться от принципа сохранения во времени массы и энергии Вселенной и заменить модель "большого взрыва" в момент рождения Вселенной на концепцию "энергетического насоса".

Новая концепция времени, как было показано, связана с космологической необратимостью эволюции. Реальное расширение Вселенной есть первоисточник космологической необратимости, позволяющий через измерение кривизны пространства объективно регистрировать ход времени. С ростом возраста и размера Вселенной связан рост ее массы и энергии. Он происходит неравномерно - чем больше масса тела, тем больше абсолютный ее прирост в единицу времени. Именно поэтому генератором эволюции являются звезды, изливающие энергию в окружающую среду. С другой стороны, поля, распространяющиеся со скоростью света, выравнивают температуру среды и создают встречные (т.е. вторичные) энтропийные потоки, рождая у наблюдателей иллюзии о неизбежном наступлении тепловой смерти Вселенной. Трудно недооценить роль подобного конструктивного ответа (если он, конечно, соответствует истине) на вопросы, поставленные наукой много десятков лет тому назад.

И, наконец, еще об одном важном обстоятельстве. В публикациях ряда ведущих теоретиков ОТО часто приходится встречаться с утверждением о необходимости ограничиться лишь анализом локального "гравитационного рельефа" в локальных же системах координат, о

116

7. Заключение

бессмысленности попыток построить глобальную картину Вселенной. Я убежден в противоположном и надеюсь, что предложенная мною модель может служить основанием для такой уверенности.

Библиография

117